JP6114255B2 - Drive control apparatus for hybrid vehicle - Google Patents

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Description

本発明は、ハイブリッド車両の駆動制御装置の改良に関する。   The present invention relates to an improvement in a drive control device for a hybrid vehicle.

例えば、第1電動機に連結された第1回転要素、エンジンに連結された第2回転要素、及び出力回転部材および第2電動機に連結された第3回転要素を備えた差動機構と、エンジンのクランク軸の回転を拘束するクランク軸ロック装置とを備え、電気走行モードにおいて第1電動機および第2電動機を共に駆動源とすることができるハイブリッド車両が知られている。   For example, a differential mechanism including a first rotating element connected to a first electric motor, a second rotating element connected to an engine, an output rotating member and a third rotating element connected to the second electric motor, There is known a hybrid vehicle that includes a crankshaft locking device that restrains rotation of the crankshaft and that can use both a first electric motor and a second electric motor as drive sources in an electric travel mode.

特開2008−265600号公報JP 2008-265600 A

これに対して、第1電動機に連結された第1回転要素、エンジンに連結された第2回転要素、及び出力回転部材に連結された第3回転要素を備えた第1差動機構と、第2電動機に連結された第1回転要素、第2回転要素、及び第3回転要素を備え、それら第2回転要素及び第3回転要素の何れか一方が前記第1差動機構における第3回転要素に連結された第2差動機構と、前記第1差動機構における第2回転要素と前記第2差動機構における第2回転要素及び第3回転要素のうち前記第1差動機構における第3回転要素に連結されていない方の回転要素とを選択的に係合させるクラッチと、前記第2差動機構における第2回転要素及び第3回転要素のうち前記第1差動機構における第3回転要素に連結されていない方の回転要素を、非回転部材に対して選択的に係合させるブレーキとを、備えるハイブリッド車両が考えられる。これによれば、前記ブレーキを係合させて専ら第2電動機で車両を駆動する第1電動機走行モードの他に、前記ブレーキおよび前記クラッチを係合させて第1電動機および第2電動機で車両を駆動する第2電動機走行モードが得られる。   In contrast, a first differential mechanism including a first rotating element coupled to the first electric motor, a second rotating element coupled to the engine, and a third rotating element coupled to the output rotating member, A first rotating element, a second rotating element, and a third rotating element connected to the two electric motors, and one of the second rotating element and the third rotating element is a third rotating element in the first differential mechanism; A second differential mechanism coupled to the first differential mechanism; a second rotational element in the first differential mechanism; a second rotational element in the second differential mechanism; and a third rotational element in the first differential mechanism. A clutch that selectively engages a rotating element that is not connected to the rotating element, and a third rotation in the first differential mechanism among the second rotating element and the third rotating element in the second differential mechanism. The non-rotating part of the rotating element that is not connected to the element And a brake for selectively engaged against a hybrid vehicle provided are considered. According to this, in addition to the first motor running mode in which the brake is engaged and the vehicle is driven exclusively by the second electric motor, the brake and the clutch are engaged and the vehicle is operated by the first electric motor and the second electric motor. A second motor running mode to be driven is obtained.

ところで、上記ハイブリッド車両では、前記エンジンおよび第1電動機或いは第2電動機を駆動源とするハイブリッド走行モードとして、前記ブレーキを係合させ且つ前記クラッチを解放させて走行する第1ハイブリッド走行モード、および、前記エンジンを駆動源とし、前記ブレーキを解放させ且つ前記クラッチを係合させて走行する第2ハイブリッド走行モードを変速比に応じて選択することができるので、一層高い伝達効率が得られる特徴がある。   By the way, in the hybrid vehicle, as a hybrid travel mode using the engine and the first electric motor or the second electric motor as a drive source, a first hybrid travel mode in which the brake is engaged and the clutch is released, and Since the second hybrid travel mode in which the engine is driven as the drive source, the brake is released and the clutch is engaged can be selected according to the gear ratio, higher transmission efficiency can be obtained. .

しかし、上記ハイブリッド車両において、第2ハイブリッド走行モードで走行中においてエンジン停止要求に応じてエンジンを停止させる際に、たとえば共振域を速やかに通過させるために第1電動機を用いてエンジン回転速度を積極的に引き下げようとすると、前記第2差動機構における第2回転要素及び第3回転要素のうち前記第1差動機構における第3回転要素に連結されていない方の回転要素と第1差動機構における第2回転要素とがクラッチにより連結されていて、第1電動機によりエンジン回転速度を積極的に引き下げようとしたときに出力回転部材に発生する意図しない駆動トルクの増大を第2電動機が独立して補償(キャンセル)することができないため、車両の駆動トルクが意図しないで一時的に増大するという不都合があった。   However, in the hybrid vehicle, when the engine is stopped in response to the engine stop request while traveling in the second hybrid travel mode, for example, the engine speed is positively increased by using the first electric motor in order to quickly pass the resonance region. If it tries to pull down, the rotation element which is not connected with the 3rd rotation element in the 1st differential mechanism among the 2nd rotation element and the 3rd rotation element in the 2nd differential mechanism, and the 1st differential The second motor in the mechanism is connected to the second rotating element in the mechanism by a clutch, and the second motor independently increases the unintended driving torque generated in the output rotating member when the engine speed is actively reduced by the first motor. Therefore, there is a disadvantage that the driving torque of the vehicle temporarily increases unintentionally. It was.

本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、第2ハイブリッド走行モードで走行中にエンジンを停止させる場合に、意図しない車両の駆動トルクの増大が発生しないハイブリッド車両の駆動制御装置を提供することにある。   The present invention has been made against the background of the above circumstances, and its purpose is to cause an unintended increase in driving torque of the vehicle when the engine is stopped during traveling in the second hybrid traveling mode. An object is to provide a drive control device for a hybrid vehicle that does not.

斯かる目的を達成するために、本発明の要旨とするところは、(a)全体として4つの回転要素を有する第1差動機構及び第2差動機構と、該4つの回転要素にそれぞれ連結されたエンジン、第1電動機、第2電動機、及び出力回転部材とを、備え、(b)前記4つの回転要素のうちの1つは、前記第1差動機構の回転要素と前記第2差動機構の回転要素とがクラッチを介して連結されたものであり、(c)該クラッチによる係合対象となる前記第1差動機構又は前記第2差動機構の回転要素が、非回転部材に対してブレーキを介して選択的に連結され、(d)走行モードとして、前記ブレーキを係合させ且つ前記クラッチを解放させて前記第1電動機により前記エンジンの出力の反力を受け且つ前記第2電動機により前記出力部材を駆動することで走行する第1ハイブリッド走行モード、および、前記ブレーキを解放させ且つ前記クラッチを係合させて前記エンジンの出力の反力を前記第1電動機および前記第2電動機により分担して受けることで走行する第2ハイブリッド走行モードを有するハイブリッド車両の駆動制御装置であって、(e)前記第2ハイブリッド走行モードが選択されているときに前記エンジンの停止要求があった場合には、前記クラッチを解放させ且つ前記ブレーキを係合させることで前記第1ハイブリッド走行モードへ切り換えられた後に該エンジンを停止させ、(f)前記エンジン回転速度が予め設定された動力伝達系における共振が予測される判定値を下回ったときに前記第1電動機を用いて該エンジン回転速度を積極的に低下させるとともに、該第1電動機によるエンジン回転速度低下による前記出力部材に発生する反力を相殺するように前記第2電動機が制御されることを特徴とする。 In order to achieve such an object, the gist of the present invention is that (a) a first differential mechanism and a second differential mechanism having four rotation elements as a whole, and the four rotation elements are connected to each other. An engine, a first electric motor, a second electric motor, and an output rotating member, wherein (b) one of the four rotating elements is the rotating element of the first differential mechanism and the second difference And (c) a rotating element of the first differential mechanism or the second differential mechanism to be engaged by the clutch is a non-rotating member. (D) as a travel mode, the brake is engaged and the clutch is released to receive a reaction force of the engine output by the first electric motor and 2 Driving the output member by an electric motor The vehicle travels by receiving the reaction force of the output of the engine by the first motor and the second motor by releasing the brake and engaging the clutch. A drive control apparatus for a hybrid vehicle having a second hybrid travel mode, wherein (e) the clutch is released when there is a request to stop the engine when the second hybrid travel mode is selected. In addition, the engine is stopped after being switched to the first hybrid travel mode by engaging the brake, and (f) a determination value for predicting resonance in the power transmission system in which the engine rotation speed is preset. When the engine speed falls below, the first motor is used to actively reduce the engine speed, and the first motor Wherein the second motor is controlled so as to cancel a reaction force generated in the output member according to the engine rotational speed decrease due.

本発明のハイブリッド車両の駆動制御装置によれば、クラッチCLが係合された状態において全体として4つの回転要素を有する第1差動機構及び第2差動機構と、それら4つの回転要素にそれぞれ連結されたエンジン、第1電動機、第2電動機、及び出力回転部材とを、備え、前記4つの回転要素のうちの1つは、前記第1差動機構の回転要素と前記第2差動機構の回転要素とがクラッチを介して連結されたものであり、そのクラッチによる係合対象となる前記第1差動機構又は前記第2差動機構の回転要素が、非回転部材に対してブレーキを介して選択的に連結され、走行モードとして、前記ブレーキを係合させ且つ前記クラッチを係合させて前記第1電動機により前記エンジンの出力の反力を受け且つ前記第2電動機により前記出力部材を駆動することで走行する第1ハイブリッド走行モード、および、前記ブレーキを解放させ且つ前記クラッチを係合させて前記エンジンの出力の反力を前記第1電動機および前記第2電動機により分担して受けることで走行する第2ハイブリッド走行モードを有するハイブリッド車両の駆動制御装置において、前記第2ハイブリッド走行モードが選択されているときに前記エンジンの停止要求があった場合には、前記クラッチを解放させ且つ前記ブレーキを係合させることで前記第1ハイブリッド走行モードへ切り換えられた後に該エンジンが停止させられることから、クラッチで連結されていた、第2差動機構における第2回転要素及び第3回転要素のうち前記第1差動機構における第3回転要素に連結されていない方の回転要素と第1差動機構における第2回転要素とが分離されるので、第1電動機によりエンジン回転速度を積極的に引き下げようとしたときに出力回転部材に発生する意図しない駆動力の増大が、第2電動機の出力トルクを一時的に低下させて車両の駆動力を一定に維持させることにより補償(キャンセル)されることができる。このため、車両の駆動トルクが意図しないで一時的に増大するという不都合が解消される。また、前記エンジン回転速度が予め設定された動力伝達系における共振が予測される判定値を下回ったときに前記第1電動機を用いて該エンジン回転速度を積極的に低下させるとともに、該第1電動機によるエンジン回転速度低下による前記出力部材に発生する反力を相殺するように前記第2電動機が制御されるので、第1電動機によってエンジン回転速度が積極的に低下させることで、意図しない駆動トルクの増大が出力部材に発生しても、車両の走行が機械的に拘束されているので、車両の駆動力が出力されることがない。 According to the hybrid vehicle drive control device of the present invention, the first differential mechanism and the second differential mechanism having four rotation elements as a whole in a state where the clutch CL is engaged, and the four rotation elements respectively. A coupled engine, a first motor, a second motor, and an output rotating member, wherein one of the four rotating elements is the rotating element of the first differential mechanism and the second differential mechanism; The rotating element of the first differential mechanism or the second differential mechanism to be engaged by the clutch brakes the non-rotating member. As a running mode, the brake is engaged, the clutch is engaged, the reaction force of the output of the engine is received by the first motor, and the output unit is received by the second motor. The first hybrid travel mode that travels by driving the engine, and the reaction force of the engine output is shared by the first motor and the second motor by releasing the brake and engaging the clutch. In the hybrid vehicle drive control device having the second hybrid travel mode, the clutch is released when the engine stop request is made when the second hybrid travel mode is selected. Since the engine is stopped after switching to the first hybrid travel mode by engaging the brake, the second rotation element and the third rotation element in the second differential mechanism connected by the clutch Of the first differential mechanism that is not connected to the third rotation element and the first rotation element Since the second rotating element in the moving mechanism is separated, an unintended increase in the driving force generated in the output rotating member when the engine speed is actively reduced by the first motor is the output of the second motor. Compensation (cancellation) can be achieved by temporarily reducing the torque to keep the vehicle driving force constant. For this reason, the inconvenience that the driving torque of the vehicle temporarily increases unintentionally is eliminated. In addition, when the engine rotation speed falls below a determination value in which resonance in a preset power transmission system is predicted , the first motor is used to actively reduce the engine rotation speed, and the first motor Since the second electric motor is controlled so as to cancel the reaction force generated in the output member due to the decrease in the engine rotation speed due to the engine speed, the first motor causes the engine rotation speed to be actively reduced so that an unintended drive torque Even if the increase occurs in the output member, the driving force of the vehicle is not output because the running of the vehicle is mechanically restricted.

ここで、好適には、車両の走行を許容する走行ポジションおよび車両の走行を機械的に阻止するパーキングポジションを手動操作で選択する手動操作装置を含み、その手動操作装置により前記パーキングポジションが選択されている場合は、前第2ハイブリッド走行モードのままで前記エンジンを停止させる。このため、第1電動機によってエンジン回転速度が積極的に低下させることで、意図しない駆動トルクの増大が出力部材に発生しても、車両の走行が機械的に拘束されているので、車両の駆動力が出力されることがない。   Here, it preferably includes a manual operation device that manually selects a travel position that allows the vehicle to travel and a parking position that mechanically prevents the vehicle from traveling, and the parking position is selected by the manual operation device. If so, the engine is stopped in the previous second hybrid travel mode. For this reason, since the engine speed is positively decreased by the first electric motor, even if an unintended increase in driving torque occurs in the output member, the vehicle travel is mechanically restricted. Force is not output.

また、好適には、前記第1差動機構は、第1電動機に連結された第1回転要素、エンジンに連結された第2回転要素、及び出力回転部材に連結された第3回転要素を備えるものであり、前記第2差動機構は、第2電動機に連結された第1回転要素、第2回転要素、及び第3回転要素を備え、それら第2回転要素及び第3回転要素の何れか一方が前記第1差動機構における第3回転要素に連結されるものであり、前記クラッチは、前記第1差動機構における第2回転要素と、前記第2差動機構における第2回転要素及び第3回転要素のうち前記第1差動機構における第3回転要素に連結されていない方の回転要素とを選択的に係合させるものであり、前記ブレーキは、前記第2差動機構における第2回転要素及び第3回転要素のうち前記第1差動機構における第3回転要素に連結されていない方の回転要素を、非回転部材に対して選択的に係合させるものである。これにより、実用的なハイブリッド車両の駆動制御装置が得られる。   Preferably, the first differential mechanism includes a first rotating element connected to the first electric motor, a second rotating element connected to the engine, and a third rotating element connected to the output rotating member. The second differential mechanism includes a first rotating element, a second rotating element, and a third rotating element connected to a second electric motor, and one of the second rotating element and the third rotating element. One is connected to a third rotating element in the first differential mechanism, and the clutch includes a second rotating element in the first differential mechanism, a second rotating element in the second differential mechanism, and The third rotating element is selectively engaged with a rotating element that is not connected to the third rotating element in the first differential mechanism, and the brake is a second element in the second differential mechanism. The first difference between the two rotation elements and the third rotation element The rotating element of which is not connected to the third rotating element in mechanism, in which selectively engaging against a non-rotating member. Thereby, a practical hybrid vehicle drive control device is obtained.

本発明が好適に適用されるハイブリッド車両用駆動装置の構成を説明する骨子図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a skeleton diagram illustrating a configuration of a hybrid vehicle drive device to which the present invention is preferably applied. 図1の駆動装置の駆動を制御するために備えられた制御系統の要部を説明する図である。It is a figure explaining the principal part of the control system provided in order to control the drive of the drive device of FIG. 図1の駆動装置において成立させられる5種類の走行モードそれぞれにおけるクラッチ及びブレーキの係合状態を示す係合表である。FIG. 2 is an engagement table showing clutch and brake engagement states in each of five types of travel modes established in the drive device of FIG. 1. FIG. 図1の駆動装置において各回転要素の回転速度の相対関係を直線上で表すことができる共線図であり、図3のモード1、3に対応する図である。FIG. 4 is a collinear diagram that can represent the relative relationship of the rotational speeds of the respective rotary elements on a straight line in the drive device of FIG. 1, and is a diagram corresponding to modes 1 and 3 of FIG. 3. 図1の駆動装置において各回転要素の回転速度の相対関係を直線上で表すことができる共線図であり、図3のモード2に対応する図である。FIG. 4 is a collinear diagram that can represent the relative relationship of the rotation speeds of the respective rotary elements on a straight line in the drive device of FIG. 1, corresponding to mode 2 of FIG. 3. 図1の駆動装置において各回転要素の回転速度の相対関係を直線上で表すことができる共線図であり、図3のモード4に対応する図である。FIG. 4 is a collinear diagram that can represent the relative relationship of the rotational speeds of the respective rotary elements on a straight line in the drive device of FIG. 1, corresponding to mode 4 of FIG. 3. 図1の駆動装置において各回転要素の回転速度の相対関係を直線上で表すことができる共線図であり、図3のモード5に対応する図である。FIG. 4 is a collinear diagram that can represent the relative relationship of the rotational speeds of the respective rotary elements on a straight line in the drive device of FIG. 1, corresponding to mode 5 of FIG. 3. 図1の駆動装置における伝達効率を説明する図である。It is a figure explaining the transmission efficiency in the drive device of FIG. 図1の駆動装置における電子制御装置に備えられた制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。It is a functional block diagram explaining the principal part of the control function with which the electronic control apparatus in the drive device of FIG. 1 was equipped. エンジン停止に際して、図6に示すモード4での走行中に図4に示すモード3へ切り換えてから、エンジンを停止させる作動を説明する共線図である。FIG. 7 is an alignment chart for explaining an operation of stopping the engine after switching to mode 3 shown in FIG. 4 during traveling in mode 4 shown in FIG. 6 when the engine is stopped. 図1の駆動装置における電子制御装置によるエンジン停止制御の要部を説明するフローチャートである。2 is a flowchart for explaining a main part of engine stop control by an electronic control unit in the drive unit of FIG. 1. 本発明が好適に適用される他のハイブリッド車両用駆動装置の構成を説明する骨子図である。It is a skeleton diagram explaining the composition of the other hybrid vehicle drive device to which the present invention is applied suitably. 本発明が好適に適用される更に別のハイブリッド車両用駆動装置の構成を説明する骨子図である。It is a skeleton diagram explaining the composition of still another hybrid vehicle drive device to which the present invention is preferably applied. 本発明が好適に適用される更に別のハイブリッド車両用駆動装置の構成を説明する骨子図である。It is a skeleton diagram explaining the composition of still another hybrid vehicle drive device to which the present invention is preferably applied. 本発明が好適に適用される更に別のハイブリッド車両用駆動装置の構成を説明する骨子図である。It is a skeleton diagram explaining the composition of still another hybrid vehicle drive device to which the present invention is preferably applied. 本発明が好適に適用される更に別のハイブリッド車両用駆動装置の構成を説明する骨子図である。It is a skeleton diagram explaining the composition of still another hybrid vehicle drive device to which the present invention is preferably applied. 本発明が好適に適用される更に別のハイブリッド車両用駆動装置の構成を説明する骨子図である。It is a skeleton diagram explaining the composition of still another hybrid vehicle drive device to which the present invention is preferably applied. 本発明が好適に適用される更に別のハイブリッド車両用駆動装置の構成及び作動をそれぞれ説明する共線図である。FIG. 6 is a collinear diagram illustrating the configuration and operation of still another hybrid vehicle drive device to which the present invention is preferably applied. 本発明が好適に適用される更に別のハイブリッド車両用駆動装置の構成及び作動をそれぞれ説明する共線図である。FIG. 6 is a collinear diagram illustrating the configuration and operation of still another hybrid vehicle drive device to which the present invention is preferably applied. 本発明が好適に適用される更に別のハイブリッド車両用駆動装置の構成及び作動をそれぞれ説明する共線図である。FIG. 6 is a collinear diagram illustrating the configuration and operation of still another hybrid vehicle drive device to which the present invention is preferably applied.

本発明において、前記第1差動機構及び第2差動機構は、前記クラッチが係合された状態において全体として4つの回転要素を有するものである。また、好適には、前記第1差動機構及び第2差動機構の要素相互間に前記クラッチに加え他のクラッチを備えた構成において、前記第1差動機構及び第2差動機構は、それら複数のクラッチが係合された状態において全体として4つの回転要素を有するものである。換言すれば、本発明は、共線図上において4つの回転要素として表される第1差動機構及び第2差動機構と、それら4つの回転要素にそれぞれ連結されたエンジン、第1電動機、第2電動機、及び出力回転部材とを、備え、前記4つの回転要素のうちの1つは、前記第1差動機構の回転要素と前記第2差動機構の回転要素とがクラッチを介して選択的に連結され、そのクラッチによる係合対象となる前記第1差動機構又は前記第2差動機構の回転要素が、非回転部材に対してブレーキを介して選択的に連結されるハイブリッド車両の駆動制御装置に好適に適用されるものである。   In the present invention, the first differential mechanism and the second differential mechanism have four rotating elements as a whole in a state where the clutch is engaged. Preferably, in a configuration including another clutch in addition to the clutch between elements of the first differential mechanism and the second differential mechanism, the first differential mechanism and the second differential mechanism are: In the state in which the plurality of clutches are engaged, there are four rotating elements as a whole. In other words, the present invention relates to a first differential mechanism and a second differential mechanism that are represented as four rotating elements on the nomographic chart, an engine connected to each of the four rotating elements, a first electric motor, A second electric motor, and an output rotating member, wherein one of the four rotating elements includes a rotating element of the first differential mechanism and a rotating element of the second differential mechanism via a clutch. A hybrid vehicle that is selectively connected and a rotating element of the first differential mechanism or the second differential mechanism that is to be engaged by the clutch is selectively connected to a non-rotating member via a brake. It is suitably applied to the drive control apparatus.

前記クラッチ及びブレーキは、好適には、何れも油圧に応じて係合状態が制御される(係合乃至解放させられる)油圧式係合装置であり、例えば、湿式多板型の摩擦係合装置等が好適に用いられるが、噛合式の係合装置すなわち所謂ドグクラッチ(噛合クラッチ)であってもよい。或いは、電磁式クラッチや磁粉式クラッチ等、電気的な指令に応じて係合状態が制御される(係合乃至解放させられる)ものであってもよい。   The clutch and the brake are preferably hydraulic engagement devices whose engagement state is controlled (engaged or released) according to the hydraulic pressure, for example, a wet multi-plate friction engagement device. However, a meshing engagement device, that is, a so-called dog clutch (meshing clutch) may be used. Alternatively, the engagement state may be controlled (engaged or released) according to an electrical command, such as an electromagnetic clutch or a magnetic powder clutch.

本発明が適用される駆動装置においては、前記クラッチ及びブレーキの係合状態等に応じて、複数の走行モードの何れかが選択的に成立させられる。好適には、前記エンジンの運転が停止させられると共に、前記第1電動機及び第2電動機の少なくとも一方を走行用の駆動源として用いるEV走行モードにおいて、前記ブレーキが係合されると共に前記クラッチが解放されることでモード1が、前記ブレーキ及びクラッチが共に係合されることでモード2がそれぞれ成立させられる。前記エンジンを駆動させると共に、前記第1電動機及び第2電動機により必要に応じて駆動乃至発電等を行うハイブリッド走行モードにおいて、前記ブレーキが係合されると共に前記クラッチが解放されることでモード3が、前記ブレーキが解放されると共に前記クラッチが係合されることでモード4が、前記ブレーキ及びクラッチが共に解放されることでモード5がそれぞれ成立させられる。   In the drive device to which the present invention is applied, one of a plurality of travel modes is selectively established according to the engagement state of the clutch and the brake. Preferably, the operation of the engine is stopped and the brake is engaged and the clutch is released in an EV traveling mode in which at least one of the first electric motor and the second electric motor is used as a driving source for traveling. Thus, mode 1 is established, and mode 2 is established by engaging both the brake and the clutch. In the hybrid travel mode in which the engine is driven and the first electric motor and the second electric motor drive or generate electric power as necessary, the mode is set when the brake is engaged and the clutch is released. Mode 4 is established when the brake is released and the clutch is engaged, and mode 5 is established when both the brake and the clutch are released.

本発明において、好適には、前記クラッチが係合させられ、且つ、前記ブレーキが解放させられている場合における前記第1差動機構及び第2差動機構それぞれにおける各回転要素の共線図における並び順は、前記第1差動機構及び第2差動機構それぞれにおける第2回転要素及び第3回転要素に対応する回転速度を重ねて表した場合に、前記第1差動機構における第1回転要素、前記第2差動機構における第1回転要素、前記第1差動機構における第2回転要素及び第2差動機構における第2回転要素、前記第1差動機構における第3回転要素及び第2差動機構における第3回転要素の順である。   In the present invention, preferably, in the collinear diagram of each rotating element in each of the first differential mechanism and the second differential mechanism when the clutch is engaged and the brake is released. The arrangement order indicates the first rotation in the first differential mechanism when the rotation speeds corresponding to the second rotation element and the third rotation element in each of the first differential mechanism and the second differential mechanism are superimposed. An element, a first rotating element in the second differential mechanism, a second rotating element in the first differential mechanism, a second rotating element in the second differential mechanism, a third rotating element in the first differential mechanism, and a second rotating element. It is the order of the 3rd rotation element in 2 differential mechanisms.

以下、本発明の好適な実施例を図面に基づいて詳細に説明する。以下の説明に用いる図面において、各部の寸法比等は必ずしも正確には描かれていない。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the drawings used for the following description, the dimensional ratios and the like of each part are not necessarily drawn accurately.

図1は、本発明が好適に適用されるハイブリッド車両用駆動装置10(以下、単に駆動装置10という)の構成を説明する骨子図である。この図1に示すように、本実施例の駆動装置10は、例えばFF(前置エンジン前輪駆動)型車両等に好適に用いられる横置き用の装置であり、主動力源であるエンジン12、第1電動機MG1、第2電動機MG2、第1差動機構としての第1遊星歯車装置14、及び第2差動機構としての第2遊星歯車装置16を共通の中心軸CE上に備えて構成されている。駆動装置10は、中心軸CEに対して略対称的に構成されており、図1においては中心線の下半分を省略して図示している。以下の各実施例についても同様である。   FIG. 1 is a skeleton diagram illustrating the configuration of a hybrid vehicle drive device 10 (hereinafter simply referred to as drive device 10) to which the present invention is preferably applied. As shown in FIG. 1, the drive device 10 of the present embodiment is a device for horizontal use that is preferably used in, for example, an FF (front engine front wheel drive) type vehicle and the like, and an engine 12, which is a main power source, The first electric motor MG1, the second electric motor MG2, the first planetary gear device 14 as a first differential mechanism, and the second planetary gear device 16 as a second differential mechanism are provided on a common central axis CE. ing. The drive device 10 is configured substantially symmetrically with respect to the center axis CE, and in FIG. 1, the lower half of the center line is omitted. The same applies to each of the following embodiments.

エンジン12は、例えば、気筒内噴射されるガソリン等の燃料の燃焼によって駆動力を発生させるガソリンエンジン等の内燃機関である。第1電動機MG1及び第2電動機MG2は、好適には、何れも駆動力を発生させるモータ(発動機)及び反力を発生させるジェネレータ(発電機)としての機能を有する所謂モータジェネレータであり、それぞれのステータ(固定子)18、22が非回転部材であるハウジング(ケース)26に固設されると共に、各ステータ18、22の内周側にロータ(回転子)20、24を備えて構成されている。   The engine 12 is, for example, an internal combustion engine such as a gasoline engine that generates driving force by combustion of fuel such as gasoline injected in a cylinder. The first electric motor MG1 and the second electric motor MG2 are preferably so-called motor generators each having a function as a motor (engine) for generating a driving force and a generator (generator) for generating a reaction force. The stators (stator) 18 and 22 are fixed to a housing (case) 26 which is a non-rotating member, and rotors (rotors) 20 and 24 are provided on the inner peripheral sides of the stators 18 and 22. ing.

第1遊星歯車装置14は、ギヤ比がρ1であるシングルピニオン型の遊星歯車装置であり、第1回転要素としてのサンギヤS1、ピニオンギヤP1を自転及び公転可能に支持する第2回転要素としてのキャリアC1、及びピニオンギヤP1を介してサンギヤS1と噛み合う第3回転要素としてのリングギヤR1を回転要素(要素)として備えている。第2遊星歯車装置16は、ギヤ比がρ2であるシングルピニオン型の遊星歯車装置であり、第1回転要素としてのサンギヤS2、ピニオンギヤP2を自転及び公転可能に支持する第2回転要素としてのキャリアC2、及びピニオンギヤP2を介してサンギヤS2と噛み合う第3回転要素としてのリングギヤR2を回転要素(要素)として備えている。   The first planetary gear unit 14 is a single pinion type planetary gear unit having a gear ratio ρ1, and is a carrier as a second rotation element that supports the sun gear S1 and the pinion gear P1 as the first rotation element so as to be capable of rotating and revolving. A ring gear R1 as a third rotation element that meshes with the sun gear S1 via C1 and the pinion gear P1 is provided as a rotation element (element). The second planetary gear device 16 is a single pinion type planetary gear device having a gear ratio of ρ2, and is a carrier as a second rotating element that supports the sun gear S2 and the pinion gear P2 as the first rotating element so as to be capable of rotating and revolving. A ring gear R2 as a third rotating element that meshes with the sun gear S2 via C2 and the pinion gear P2 is provided as a rotating element (element).

第1遊星歯車装置14のサンギヤS1は、第1電動機MG1のロータ20に連結されている。第1遊星歯車装置14のキャリアC1は、エンジン12のクランク軸と一体的に回転させられる入力軸28に連結されている。この入力軸28は、中心軸CEを軸心とするものであり、以下の実施例において、特に区別しない場合には、この中心軸CEの軸心の方向を軸方向(軸心方向)という。第1遊星歯車装置14のリングギヤR1は、出力回転部材である出力歯車30に連結されると共に、第2遊星歯車装置16のリングギヤR2と相互に連結されている。第2遊星歯車装置16のサンギヤS2は、第2電動機MG2のロータ24に連結されている。   The sun gear S1 of the first planetary gear unit 14 is connected to the rotor 20 of the first electric motor MG1. The carrier C1 of the first planetary gear device 14 is connected to an input shaft 28 that is rotated integrally with the crankshaft of the engine 12. The input shaft 28 is centered on the central axis CE. In the following embodiments, the direction of the central axis of the central axis CE is referred to as an axial direction (axial direction) unless otherwise distinguished. The ring gear R1 of the first planetary gear device 14 is connected to the output gear 30 that is an output rotating member, and is also connected to the ring gear R2 of the second planetary gear device 16. The sun gear S2 of the second planetary gear device 16 is connected to the rotor 24 of the second electric motor MG2.

出力歯車30から出力された駆動力は、図示しない差動歯車装置及び車軸等を介して図示しない左右一対の駆動輪へ伝達される。一方、車両の走行路面から駆動輪に対して入力されるトルクは、差動歯車装置及び車軸等を介して出力歯車30から駆動装置10へ伝達(入力)される。入力軸28におけるエンジン12と反対側の端部には、例えばベーンポンプ等の機械式オイルポンプ32が連結されており、エンジン12の駆動に伴い後述する油圧制御回路60等の元圧とされる油圧が出力されるようになっている。このオイルポンプ32に加えて、電気エネルギにより駆動される電動式オイルポンプが設けられたものであってもよい。   The driving force output from the output gear 30 is transmitted to a pair of left and right drive wheels (not shown) via a differential gear device (not shown) and an axle. On the other hand, torque input to the drive wheels from the road surface of the vehicle is transmitted (input) from the output gear 30 to the drive device 10 via the differential gear device and the axle. A mechanical oil pump 32 such as a vane pump is connected to an end of the input shaft 28 opposite to the engine 12, and hydraulic pressure that is used as a source pressure of a hydraulic control circuit 60 and the like to be described later when the engine 12 is driven. Is output. In addition to the oil pump 32, an electric oil pump driven by electric energy may be provided.

第1遊星歯車装置14のキャリアC1と第2遊星歯車装置16のキャリアC2との間には、それらキャリアC1とC2との間を選択的に係合させる(キャリアC1とC2との間を断接する)クラッチCLが設けられている。第2遊星歯車装置16のキャリアC2と非回転部材であるハウジング26との間には、そのハウジング26に対してキャリアC2を選択的に係合(固定)させるブレーキBKが設けられている。これらのクラッチCL及びブレーキBKは、好適には、何れも油圧制御回路60から供給される油圧に応じて係合状態が制御される(係合乃至解放させられる)油圧式係合装置であり、例えば、湿式多板型の摩擦係合装置等が好適に用いられるが、噛合式の係合装置すなわち所謂ドグクラッチ(噛合クラッチ)であってもよい。更には、電磁式クラッチや磁粉式クラッチ等、電子制御装置40から供給される電気的な指令に応じて係合状態が制御される(係合乃至解放させられる)ものであってもよい。   The carrier C1 of the first planetary gear unit 14 and the carrier C2 of the second planetary gear unit 16 are selectively engaged between the carriers C1 and C2 (disconnection between the carriers C1 and C2). A clutch CL is provided. A brake BK for selectively engaging (fixing) the carrier C2 with the housing 26 is provided between the carrier C2 of the second planetary gear device 16 and the housing 26 which is a non-rotating member. The clutch CL and the brake BK are preferably hydraulic engagement devices whose engagement states are controlled (engaged or released) according to the hydraulic pressure supplied from the hydraulic control circuit 60. For example, a wet multi-plate friction engagement device or the like is preferably used, but a meshing engagement device, that is, a so-called dog clutch (meshing clutch) may be used. Furthermore, an engagement state may be controlled (engaged or released) according to an electrical command supplied from the electronic control device 40, such as an electromagnetic clutch or a magnetic powder clutch.

図1に示すように、駆動装置10において、第1遊星歯車装置14及び第2遊星歯車装置16は、それぞれ入力軸28と同軸上(中心軸CE上)に配置されており、且つ、中心軸CEの軸方向において対向する位置に配置されている。すなわち、中心軸CEの軸方向に関して、第1遊星歯車装置14は、第2遊星歯車装置16に対してエンジン12側に配置されている。中心軸CEの軸方向に関して、第1電動機MG1は、第1遊星歯車装置14に対してエンジン12側に配置されている。中心軸CEの軸方向に関して、第2電動機MG2は、第2遊星歯車装置16に対してエンジン12の反対側に配置されている。すなわち、第1電動機MG1、第2電動機MG2は、中心軸CEの軸方向に関して、第1遊星歯車装置14及び第2遊星歯車装置16を間に挟んで対向する位置に配置されている。すなわち、駆動装置10においては、中心軸CEの軸方向において、エンジン12側から第1電動機MG1、第1遊星歯車装置14、クラッチCL、第2遊星歯車装置16、ブレーキBK、第2電動機MG2の順でそれらの構成が同軸上に配置されている。
As shown in FIG. 1, in the drive device 10, the first planetary gear device 14 and the second planetary gear device 16 are arranged coaxially with the input shaft 28 (on the central axis CE), and the central shaft It arrange | positions in the position which opposes in the axial direction of CE. That is, the first planetary gear device 14 is disposed on the engine 12 side with respect to the second planetary gear device 16 with respect to the axial direction of the central axis CE. With respect to the axial direction of the central axis CE, the first electric motor MG1 is disposed on the engine 12 side with respect to the first planetary gear unit 14. With respect to the axial direction of the central axis CE, the second electric motor MG2 is disposed on the opposite side of the engine 12 with respect to the second planetary gear device 16. That is, the first electric motor MG1 and the second electric motor MG2 are arranged at positions facing each other with the first planetary gear device 14 and the second planetary gear device 16 interposed therebetween with respect to the axial direction of the central axis CE. That is, in the drive device 10, in the axial direction of the central axis CE, the first electric motor MG1, the first planetary gear device 14, the clutch CL, the second planetary gear device 16, the brake BK, and the second electric motor MG2 from the engine 12 side. In order, these components are arranged on the same axis.

図2は、駆動装置10の駆動を制御するためにその駆動装置10に備えられた制御系統の要部を説明する図である。この図2に示す電子制御装置40は、CPU、ROM、RAM、及び入出力インターフェイス等を含んで構成され、RAMの一時記憶機能を利用しつつROMに予め記憶されたプログラムに従って信号処理を実行する所謂マイクロコンピュータであり、エンジン12の駆動制御や、第1電動機MG1及び第2電動機MG2に関するハイブリッド駆動制御をはじめとする駆動装置10の駆動に係る各種制御を実行する。すなわち、本実施例においては、電子制御装置40が駆動装置10の適用されたハイブリッド車両の駆動制御装置に相当する。この電子制御装置40は、エンジン12の出力制御用や第1電動機MG1及び第2電動機MG2の作動制御用といったように、必要に応じて各制御毎に個別の制御装置として構成される。   FIG. 2 is a diagram for explaining a main part of a control system provided in the driving device 10 in order to control driving of the driving device 10. The electronic control unit 40 shown in FIG. 2 includes a CPU, a ROM, a RAM, an input / output interface, and the like, and executes signal processing in accordance with a program stored in advance in the ROM while using a temporary storage function of the RAM. The microcomputer is a so-called microcomputer, and executes various controls related to driving of the drive device 10 including drive control of the engine 12 and hybrid drive control related to the first electric motor MG1 and the second electric motor MG2. That is, in this embodiment, the electronic control device 40 corresponds to a drive control device for a hybrid vehicle to which the drive device 10 is applied. The electronic control device 40 is configured as an individual control device for each control as necessary, such as for output control of the engine 12 and operation control of the first electric motor MG1 and the second electric motor MG2.

図2に示すように、電子制御装置40には、駆動装置10の各部に設けられたセンサやスイッチ等から各種信号が供給されるように構成されている。すなわち、パーキングポジション、ニュートラルポジション、前進走行ポジション、後進走行ポジションなどへ手動操作されることに応答してシフト操作装置41から出力される操作位置信号Sh、アクセル開度センサ42により運転者の出力要求量に対応する図示しないアクセルペダルの操作量であるアクセル開度ACCを表す信号、エンジン回転速度センサ44によりエンジン12の回転速度であるエンジン回転速度NEを表す信号、MG1回転速度センサ46により第1電動機MG1の回転速度NMG1を表す信号、MG2回転速度センサ48により第2電動機MG2の回転速度NMG2を表す信号、出力回転速度センサ50により車速Vに対応する出力歯車30の回転速度NOUTを表す信号、車輪速センサ52により駆動装置10における各車輪それぞれの速度NWを表す信号、及びバッテリSOCセンサ54により図示しないバッテリの充電容量(充電状態)SOCを表す信号等が、それぞれ上記電子制御装置40に供給される。As shown in FIG. 2, the electronic control device 40 is configured to be supplied with various signals from sensors, switches, and the like provided in each part of the driving device 10. That is, a driver's output request is made by the operation position signal Sh output from the shift operating device 41 in response to a manual operation to a parking position, neutral position, forward travel position, reverse travel position, etc., and the accelerator opening sensor 42. signal representing the accelerator opening a CC is an operation amount of an accelerator pedal (not shown) corresponding to the amount, a signal indicative of engine rotational speed N E is the rotational speed of the engine 12 by the engine rotational speed sensor 44, the MG1 rotational speed sensor 46 A signal representing the rotational speed N MG1 of the first electric motor MG1 , a signal representing the rotational speed N MG2 of the second electric motor MG2 by the MG2 rotational speed sensor 48, and a rotational speed N of the output gear 30 corresponding to the vehicle speed V by the output rotational speed sensor 50 signal representing the OUT, each car in the driving device 10 by the wheel speed sensors 52 Signals representing the respective speeds N W, and signal or the like indicative of a charged capacity (charged state) SOC of the battery (not shown) by the battery SOC sensor 54 are respectively supplied to the electronic control unit 40.

電子制御装置40からは、駆動装置10の各部に作動指令が出力されるように構成されている。すなわち、エンジン12の出力を制御するエンジン出力制御指令として、燃料噴射装置による吸気配管等への燃料供給量を制御する燃料噴射量信号、点火装置によるエンジン12の点火時期(点火タイミング)を指令する点火信号、及び電子スロットル弁のスロットル弁開度θTHを操作するためにスロットルアクチュエータへ供給される電子スロットル弁駆動信号等が、そのエンジン12の出力を制御するエンジン制御装置56へ出力される。第1電動機MG1及び第2電動機MG2の作動を指令する指令信号がインバータ58へ出力され、そのインバータ58を介してバッテリからその指令信号に応じた電気エネルギが第1電動機MG1及び第2電動機MG2に供給されてそれら第1電動機MG1及び第2電動機MG2の出力(トルク)が制御される。第1電動機MG1及び第2電動機MG2により発電された電気エネルギがインバータ58を介してバッテリに供給され、そのバッテリに蓄積されるようになっている。クラッチCL、ブレーキBKの係合状態を制御する指令信号が油圧制御回路60に備えられたリニアソレノイド弁等の電磁制御弁へ供給され、それら電磁制御弁から出力される油圧が制御されることでクラッチCL、ブレーキBKの係合状態が制御されるようになっている。また、電子制御装置40から、操作位置信号Shがパーキングポジションを示すことに応答して出力歯車30の回転をロックする指令信号がパーキングロック装置62へ供給される。The electronic control device 40 is configured to output an operation command to each part of the drive device 10. That is, as an engine output control command for controlling the output of the engine 12, a fuel injection amount signal for controlling a fuel supply amount to an intake pipe or the like by the fuel injection device, and an ignition timing (ignition timing) of the engine 12 by the ignition device are commanded. An ignition signal and an electronic throttle valve drive signal supplied to the throttle actuator for operating the throttle valve opening θ TH of the electronic throttle valve are output to the engine control device 56 that controls the output of the engine 12. A command signal commanding the operation of the first motor MG1 and the second motor MG2 is output to the inverter 58, and electric energy corresponding to the command signal is transmitted from the battery to the first motor MG1 and the second motor MG2 via the inverter 58. The output (torque) of the first electric motor MG1 and the second electric motor MG2 is controlled by being supplied. Electric energy generated by the first electric motor MG1 and the second electric motor MG2 is supplied to the battery via the inverter 58 and stored in the battery. A command signal for controlling the engagement state of the clutch CL and the brake BK is supplied to an electromagnetic control valve such as a linear solenoid valve provided in the hydraulic control circuit 60, and the hydraulic pressure output from the electromagnetic control valve is controlled. The engagement state of the clutch CL and the brake BK is controlled. Further, a command signal for locking the rotation of the output gear 30 is supplied from the electronic control unit 40 to the parking lock device 62 in response to the operation position signal Sh indicating the parking position.

駆動装置10は、第1電動機MG1及び第2電動機MG2を介して運転状態が制御されることにより、入力回転速度と出力回転速度の差動状態が制御される電気式差動部として機能する。例えば、第1電動機MG1により発電された電気エネルギをインバータ58を介してバッテリや第2電動機MG2へ供給する。これにより、エンジン12の動力の主要部は機械的に出力歯車30へ伝達される一方、その動力の一部は第1電動機MG1の発電のために消費されてそこで電気エネルギに変換され、インバータ58を通してその電気エネルギが第2電動機MG2へ供給される。そして、その第2電動機MG2が駆動されて第2電動機MG2から出力された動力が出力歯車30へ伝達される。この電気エネルギの発生から第2電動機MG2で消費されるまでに関連する機器により、エンジン12の動力の一部を電気エネルギに変換し、その電気エネルギを機械的エネルギに変換するまでの電気パスが構成される。   The drive device 10 functions as an electric differential unit that controls the differential state between the input rotation speed and the output rotation speed by controlling the operation state via the first electric motor MG1 and the second electric motor MG2. For example, the electric energy generated by the first electric motor MG1 is supplied to the battery and the second electric motor MG2 via the inverter 58. As a result, the main part of the power of the engine 12 is mechanically transmitted to the output gear 30, while a part of the power is consumed for power generation by the first electric motor MG 1 and is converted into electric energy there. The electric energy is supplied to the second electric motor MG2. Then, the second electric motor MG2 is driven and the power output from the second electric motor MG2 is transmitted to the output gear 30. An electric path from conversion of part of the power of the engine 12 to electric energy and conversion of the electric energy into mechanical energy by a device related to the generation of the electric energy until it is consumed in the second electric motor MG2 Composed.

以上のように構成された駆動装置10が適用されたハイブリッド車両においては、エンジン12、第1電動機MG1、及び第2電動機MG2の駆動状態、及びクラッチCL、ブレーキBKの係合状態等に応じて、複数の走行モードの何れかが選択的に成立させられる。図3は、駆動装置10において成立させられる5種類の走行モードそれぞれにおけるクラッチCL、ブレーキBKの係合状態を示す係合表であり、係合を「○」で、解放を空欄でそれぞれ示している。この図3に示す走行モード「EV−1」、「EV−2」は、何れもエンジン12の運転が停止させられると共に、第1電動機MG1及び第2電動機MG2の少なくとも一方を走行用の駆動源として用いるEV走行モードである。「HV−1」、「HV−2」、「HV−3」は、何れもエンジン12を例えば走行用の駆動源として駆動させると共に、第1電動機MG1及び第2電動機MG2により必要に応じて駆動乃至発電等を行うハイブリッド走行モードである。このハイブリッド走行モードにおいて、第1電動機MG1及び第2電動機MG2の少なくとも一方により反力を発生させるものであってもよく、無負荷の状態で空転させるものであってもよい。   In the hybrid vehicle to which the drive device 10 configured as described above is applied, depending on the drive state of the engine 12, the first electric motor MG1, and the second electric motor MG2, the engagement state of the clutch CL, the brake BK, and the like. Any one of the plurality of travel modes is selectively established. FIG. 3 is an engagement table showing the engagement states of the clutch CL and the brake BK in each of the five types of travel modes established in the drive device 10, with the engagement indicated by “◯” and the release indicated by a blank. Yes. In the travel modes “EV-1” and “EV-2” shown in FIG. 3, the operation of the engine 12 is stopped, and at least one of the first electric motor MG1 and the second electric motor MG2 is used as a driving source for traveling. EV traveling mode used as “HV-1”, “HV-2”, and “HV-3” are all driven by the first electric motor MG1 and the second electric motor MG2 as needed while driving the engine 12 as a driving source for traveling, for example. It is a hybrid travel mode in which power generation is performed. In this hybrid travel mode, a reaction force may be generated by at least one of the first electric motor MG1 and the second electric motor MG2, or may be idled in an unloaded state.

図3に示すように、駆動装置10においては、エンジン12の運転が停止させられると共に、第1電動機MG1及び第2電動機MG2の少なくとも一方を走行用の駆動源として用いるEV走行モードにおいて、ブレーキBKが係合されると共にクラッチCLが解放されることでモード1(第1電動機走行モード)である「EV−1」が、ブレーキBK及びクラッチCLが共に係合されることでモード2(第2電動機走行モード)である「EV−2」がそれぞれ成立させられる。エンジン12を例えば走行用の駆動源として駆動させると共に、第1電動機MG1及び第2電動機MG2により必要に応じて駆動乃至発電等を行うハイブリッド走行モードにおいて、ブレーキBKが係合されると共にクラッチCLが解放されることでモード3(第1ハイブリッド走行モード)である「HV−1」が、ブレーキBKが解放されると共にクラッチCLが係合されることでモード4(第2ハイブリッド走行モード)である「HV−2」が、ブレーキBK及びクラッチCLが共に解放されることでモード5(第3ハイブリッド走行モード)である「HV−3」がそれぞれ成立させられる。   As shown in FIG. 3, in the driving device 10, the operation of the engine 12 is stopped, and in the EV traveling mode in which at least one of the first electric motor MG <b> 1 and the second electric motor MG <b> 2 is used as a driving source for traveling, the brake BK Is engaged and the clutch CL is disengaged, the mode 1 (first electric motor travel mode) “EV-1” is changed, and the brake BK and the clutch CL are engaged together to enter the mode 2 (second “EV-2”, which is an electric motor travel mode), is established. In the hybrid traveling mode in which the engine 12 is driven as a driving source for traveling, for example, and the first electric motor MG1 and the second electric motor MG2 are driven or generated as necessary, the brake BK is engaged and the clutch CL is engaged. "HV-1" which is mode 3 (first hybrid travel mode) when released is mode 4 (second hybrid travel mode) when brake BK is released and clutch CL is engaged. "HV-2" is established in mode 5 (third hybrid travel mode) by releasing both the brake BK and the clutch CL.

図4〜図7は、駆動装置10(第1遊星歯車装置14及び第2遊星歯車装置16)において、クラッチCL及びブレーキBKそれぞれの係合状態に応じて連結状態が異なる各回転要素の回転速度の相対関係を直線上で表すことができる共線図を示しており、横軸方向において第1遊星歯車装置14及び第2遊星歯車装置16のギヤ比ρの相対関係を示し、縦軸方向において相対的回転速度を示す二次元座標である。車両前進時における出力歯車30の回転方向を正の方向(正回転)として各回転速度を表している。横線X1は回転速度零を示している。縦線Y1〜Y4は、左から順に実線Y1が第1遊星歯車装置14のサンギヤS1(第1電動機MG1)、破線Y2が第2遊星歯車装置16のサンギヤS2(第2電動機MG2)、実線Y3が第1遊星歯車装置14のキャリアC1(エンジン12)、破線Y3′が第2遊星歯車装置16のキャリアC2、実線Y4が第1遊星歯車装置14のリングギヤR1(出力歯車30)、破線Y4′が第2遊星歯車装置16のリングギヤR2それぞれの相対回転速度を示している。図4〜図7においては、縦線Y3及びY3′、縦線Y4及びY4′をそれぞれ重ねて表している。ここで、リングギヤR1及びR2は相互に連結されているため、縦線Y4、Y4′にそれぞれ示すリングギヤR1及びR2の相対回転速度は等しい。   4 to 7 show the rotational speeds of the rotating elements in the driving device 10 (the first planetary gear device 14 and the second planetary gear device 16) that have different coupling states depending on the engagement states of the clutch CL and the brake BK. Is a collinear diagram that can represent the relative relationship of the first planetary gear device 14 and the second planetary gear device 16 in the horizontal axis direction, and shows the relative relationship of the gear ratio ρ in the vertical axis direction. It is a two-dimensional coordinate which shows a relative rotational speed. Respective rotation speeds are represented with the rotation direction of the output gear 30 when the vehicle moves forward as the positive direction (positive rotation). A horizontal line X1 indicates zero rotation speed. In the vertical lines Y1 to Y4, in order from the left, the solid line Y1 is the sun gear S1 (first electric motor MG1) of the first planetary gear unit 14, the broken line Y2 is the sun gear S2 (second electric motor MG2) of the second planetary gear unit 16, and the solid line Y3. Is the carrier C1 (engine 12) of the first planetary gear unit 14, the broken line Y3 'is the carrier C2 of the second planetary gear unit 16, the solid line Y4 is the ring gear R1 (output gear 30) of the first planetary gear unit 14, and the broken line Y4'. Represents the relative rotational speeds of the ring gears R2 of the second planetary gear unit 16. 4 to 7, vertical lines Y3 and Y3 ′ and vertical lines Y4 and Y4 ′ are overlaid. Here, since the ring gears R1 and R2 are connected to each other, the relative rotational speeds of the ring gears R1 and R2 indicated by the vertical lines Y4 and Y4 ′ are equal.

図4〜図7においては、第1遊星歯車装置14における3つの回転要素の相対的な回転速度を実線L1で、第2遊星歯車装置16における3つの回転要素の相対的な回転速度を破線L2でそれぞれ示している。縦線Y1〜Y4(Y2〜Y4′)の間隔は、第1遊星歯車装置14及び第2遊星歯車装置16の各ギヤ比ρ1、ρ2に応じて定められている。すなわち、第1遊星歯車装置14における3つの回転要素に対応する縦線Y1、Y3、Y4に関して、サンギヤS1とキャリアC1との間が1に対応するものとされ、キャリアC1とリングギヤR1との間がρ1に対応するものとされる。第2遊星歯車装置16における3つの回転要素に対応する縦線Y2、Y3′、Y4′に関して、サンギヤS2とキャリアC2との間が1に対応するものとされ、キャリアC2とリングギヤR2との間がρ2に対応するものとされる。すなわち、駆動装置10において、好適には、第1遊星歯車装置14のギヤ比ρ1よりも第2遊星歯車装置16のギヤ比ρ2の方が大きい(ρ2>ρ1)。以下、図4〜図7を用いて駆動装置10における各走行モードについて説明する。   4 to 7, the relative rotational speeds of the three rotating elements in the first planetary gear unit 14 are indicated by a solid line L1, and the relative rotational speeds of the three rotating elements in the second planetary gear unit 16 are indicated by a broken line L2. Respectively. The intervals between the vertical lines Y1 to Y4 (Y2 to Y4 ′) are determined according to the gear ratios ρ1 and ρ2 of the first planetary gear device 14 and the second planetary gear device 16. That is, regarding the vertical lines Y1, Y3, Y4 corresponding to the three rotating elements in the first planetary gear device 14, the distance between the sun gear S1 and the carrier C1 corresponds to 1, and the distance between the carrier C1 and the ring gear R1. Corresponds to ρ1. Regarding the vertical lines Y2, Y3 ', Y4' corresponding to the three rotating elements in the second planetary gear device 16, the space between the sun gear S2 and the carrier C2 corresponds to 1, and the space between the carrier C2 and the ring gear R2 Corresponds to ρ2. That is, in the drive device 10, the gear ratio ρ2 of the second planetary gear device 16 is preferably larger than the gear ratio ρ1 of the first planetary gear device 14 (ρ2> ρ1). Hereinafter, each traveling mode in the drive device 10 will be described with reference to FIGS. 4 to 7.

図3に示す「EV−1」は、駆動装置10におけるモード1(第1電動機走行モード)に相当するものであり、好適には、エンジン12の運転が停止させられると共に、第2電動機MG2が走行用の駆動源として用いられるEV走行モードである。図4は、このモード1に対応する共線図であり、この共線図を用いて説明すれば、クラッチCLが解放されることで第1遊星歯車装置14のキャリアC1と第2遊星歯車装置16のキャリアC2との相対回転が可能とされている。ブレーキBKが係合されることで第2遊星歯車装置16のキャリアC2が非回転部材であるハウジング26に対して連結(固定)され、その回転速度が零とされている。このモード1においては、第2遊星歯車装置16において、サンギヤS2の回転方向とリングギヤR2の回転方向とが逆方向となり、第2電動機MG2により負のトルク(負の方向のトルク)が出力されると、そのトルクによりリングギヤR2すなわち出力歯車30は正の方向に回転させられる。すなわち、第2電動機MG2により負のトルクを出力させることにより、駆動装置10の適用されたハイブリッド車両を前進走行させることができる。この場合において、第1電動機MG1は空転させられる。このモード1では、キャリアC1及びC2の相対回転が許容されると共に、そのキャリアC2が非回転部材に連結された所謂THS(Toyota Hybrid System)を搭載した車両におけるEV(電気)走行と同様の、第2電動機MG2による前進或いは後進のEV走行制御を行うことができる。
“EV-1” shown in FIG. 3 corresponds to mode 1 (first electric motor travel mode) in the drive device 10, and preferably the operation of the engine 12 is stopped and the second electric motor MG2 is operated. This is an EV traveling mode used as a driving source for traveling. FIG. 4 is a collinear diagram corresponding to this mode 1. If described using this collinear diagram, the carrier C1 of the first planetary gear device 14 and the second planetary gear device are released by releasing the clutch CL. Relative rotation with 16 carriers C2 is possible. By engaging the brake BK, the carrier C2 of the second planetary gear device 16 is connected (fixed) to the housing 26, which is a non-rotating member, and its rotational speed is zero. In this mode 1, in the second planetary gear device 16, the rotation direction of the sun gear S2 and the rotation direction of the ring gear R2 are opposite, and negative torque (torque in the negative direction) is output by the second electric motor MG2. Then, the ring gear R2, that is, the output gear 30 is rotated in the positive direction by the torque. That is, by outputting negative torque by the second electric motor MG2, the hybrid vehicle to which the drive device 10 is applied can travel forward. In this case, the first electric motor MG1 is idled. In this mode 1, relative rotation of the carriers C1 and C2 is allowed, and the EV (electricity) driving in a vehicle equipped with a so-called THS (Toyota Hybrid System) in which the carrier C2 is connected to a non-rotating member is performed. Forward or reverse EV traveling control by the second electric motor MG2 can be performed.

図3に示す「EV−2」は、駆動装置10におけるモード2(第2電動機走行モード)に相当するものであり、好適には、エンジン12の運転が停止させられると共に、第1電動機MG1及び第2電動機MG2の少なくとも一方が走行用の駆動源として用いられるEV走行モードである。図5は、このモード2に対応する共線図であり、この共線図を用いて説明すれば、クラッチCLが係合されることで第1遊星歯車装置14のキャリアC1と第2遊星歯車装置16のキャリアC2との相対回転が不能とされている。更に、ブレーキBKが係合されることで第2遊星歯車装置16のキャリアC2及びそのキャリアC2に係合された第1遊星歯車装置14のキャリアC1が非回転部材であるハウジング26に対して連結(固定)され、その回転速度が零とされている。このモード2においては、第1遊星歯車装置14において、サンギヤS1の回転方向とリングギヤR1の回転方向とが逆方向となると共に、第2遊星歯車装置16において、サンギヤS2の回転方向とリングギヤR2の回転方向とが逆方向となる。すなわち、第1電動機MG1乃至第2電動機MG2により負のトルク(負の方向のトルク)が出力されると、そのトルクによりリングギヤR1及びR2すなわち出力歯車30は正の方向に回転させられる。すなわち、第1電動機MG1及び第2電動機MG2の少なくとも一方により、駆動装置10の適用されたハイブリッド車両を前進走行或いは後進走行させることができる。   “EV-2” shown in FIG. 3 corresponds to mode 2 (second electric motor travel mode) in the drive device 10, and preferably the operation of the engine 12 is stopped and the first electric motor MG1 and This is an EV traveling mode in which at least one of the second electric motors MG2 is used as a driving source for traveling. FIG. 5 is a collinear diagram corresponding to this mode 2. If described with reference to this collinear diagram, the carrier C1 and the second planetary gear of the first planetary gear unit 14 are engaged by engaging the clutch CL. Relative rotation of the device 16 with the carrier C2 is disabled. Further, when the brake BK is engaged, the carrier C2 of the second planetary gear device 16 and the carrier C1 of the first planetary gear device 14 engaged with the carrier C2 are connected to the housing 26 which is a non-rotating member. (Fixed) and the rotation speed is zero. In this mode 2, in the first planetary gear device 14, the rotation direction of the sun gear S1 and the rotation direction of the ring gear R1 are opposite to each other. In the second planetary gear device 16, the rotation direction of the sun gear S2 and the rotation direction of the ring gear R2 The direction of rotation is the opposite direction. That is, when negative torque (torque in the negative direction) is output by the first electric motor MG1 to the second electric motor MG2, the ring gears R1 and R2, that is, the output gear 30 are rotated in the positive direction by the torque. That is, the hybrid vehicle to which the drive device 10 is applied can be moved forward or backward by at least one of the first electric motor MG1 and the second electric motor MG2.

モード2においては、第1電動機MG1及び第2電動機MG2の少なくとも一方により発電を行う形態を成立させることもできる。この形態においては、第1電動機MG1及び第2電動機MG2の一方或いは両方により走行用の駆動力(トルク)を分担して発生させることが可能となり、各電動機を効率の良い動作点で動作させたり、熱によるトルク制限等の制約を緩和する走行等が可能となる。更に、バッテリの充電状態が満充電の場合等、回生による発電が許容されない場合に、第1電動機MG1及び第2電動機MG2の一方或いは両方を空転させることも可能である。すなわち、モード2においては、幅広い走行条件においてEV走行を行うことや、長時間継続してEV走行を行うことが可能となる。従って、モード2は、プラグインハイブリッド車両等、EV走行を行う割合が高いハイブリッド車両において好適に採用される。   In mode 2, a mode in which power generation is performed by at least one of the first electric motor MG1 and the second electric motor MG2 can be established. In this form, it becomes possible to share and generate driving force (torque) for traveling by one or both of the first motor MG1 and the second motor MG2, and each motor can be operated at an efficient operating point. In addition, it is possible to run to ease restrictions such as torque limitation due to heat. Furthermore, it is possible to idle one or both of the first electric motor MG1 and the second electric motor MG2 when power generation by regeneration is not allowed, such as when the battery is fully charged. That is, in mode 2, it is possible to perform EV traveling under a wide range of traveling conditions, or to perform EV traveling continuously for a long time. Therefore, the mode 2 is suitably employed in a hybrid vehicle having a high ratio of EV traveling such as a plug-in hybrid vehicle.

図3に示す「HV−1」は、駆動装置10におけるモード3(第1ハイブリッド走行モード)に相当するものであり、好適には、エンジン12が駆動されて走行用の駆動源として用いられると共に、必要に応じて第1電動機MG1及び第2電動機MG2による駆動乃至発電が行われるハイブリッド走行モードである。図4の共線図は、このモード3に対応するものでもあり、この共線図を用いて説明すれば、クラッチCLが解放されることで第1遊星歯車装置14のキャリアC1と第2遊星歯車装置16のキャリアC2との相対回転が可能とされている。ブレーキBKが係合されることで第2遊星歯車装置16のキャリアC2が非回転部材であるハウジング26に対して連結(固定)され、その回転速度が零とされている。このモード3においては、エンジン12が駆動させられ、その出力トルクにより出力歯車30が回転させられる。この際、第1遊星歯車装置14において、第1電動機MG1により反力トルクを出力させることで、エンジン12からの出力の出力歯車30への伝達が可能とされる。第2遊星歯車装置16においては、ブレーキBKが係合されていることで、サンギヤS2の回転方向とリングギヤR2の回転方向とが逆方向となる。すなわち、第2電動機MG2により負のトルク(負の方向のトルク)が出力されると、そのトルクによりリングギヤR1及びR2すなわち出力歯車30は正の方向に回転させられる。   “HV-1” shown in FIG. 3 corresponds to mode 3 (first hybrid travel mode) in the drive device 10, and is preferably used as a travel drive source by driving the engine 12. This is a hybrid travel mode in which driving or power generation is performed by the first electric motor MG1 and the second electric motor MG2 as necessary. The collinear diagram of FIG. 4 also corresponds to this mode 3. If described using this collinear diagram, the carrier C1 and the second planet of the first planetary gear unit 14 are released by releasing the clutch CL. The gear device 16 can rotate relative to the carrier C2. By engaging the brake BK, the carrier C2 of the second planetary gear device 16 is connected (fixed) to the housing 26, which is a non-rotating member, and its rotational speed is zero. In this mode 3, the engine 12 is driven, and the output gear 30 is rotated by the output torque. At this time, in the first planetary gear device 14, the output torque from the engine 12 can be transmitted to the output gear 30 by causing the first electric motor MG 1 to output the reaction torque. In the second planetary gear device 16, the rotation direction of the sun gear S2 and the rotation direction of the ring gear R2 are opposite because the brake BK is engaged. That is, when negative torque (negative direction torque) is output by the second electric motor MG2, the ring gears R1 and R2, that is, the output gear 30 are rotated in the positive direction by the torque.

図3に示す「HV−2」は、駆動装置10におけるモード4(第2ハイブリッド走行モード)に相当するものであり、好適には、エンジン12が駆動されて走行用の駆動源として用いられると共に、必要に応じて第1電動機MG1及び第2電動機MG2による駆動乃至発電が行われるハイブリッド走行モードである。図6は、このモード4に対応する共線図であり、この共線図を用いて説明すれば、クラッチCLが係合されることで第1遊星歯車装置14のキャリアC1と第2遊星歯車装置16のキャリアC2との相対回転が不能とされており、キャリアC1及びC2が一体的に回転させられる1つの回転要素として動作する。リングギヤR1及びR2は相互に連結されていることで、それらリングギヤR1及びR2は一体的に回転させられる1つの回転要素として動作する。すなわち、モード4において、駆動装置10における第1遊星歯車装置14及び第2遊星歯車装置16における回転要素は、全体として4つの回転要素を備えた差動機構として機能する。すなわち、図6において紙面向かって左から順に示す4つの回転要素であるサンギヤS1(第1電動機MG1)、サンギヤS2(第2電動機MG2)、相互に連結されたキャリアC1及びC2(エンジン12)、相互に連結されたリングギヤR1及びR2(出力歯車30)の順に結合した複合スプリットモードとなる。   “HV-2” shown in FIG. 3 corresponds to mode 4 (second hybrid travel mode) in the drive device 10, and is preferably used as a drive source for travel when the engine 12 is driven. This is a hybrid travel mode in which driving or power generation is performed by the first electric motor MG1 and the second electric motor MG2 as necessary. FIG. 6 is a collinear diagram corresponding to this mode 4, and will be described using this collinear diagram. When the clutch CL is engaged, the carrier C1 and the second planetary gear of the first planetary gear unit 14 are shown. Relative rotation of the device 16 with the carrier C2 is disabled, and the carriers C1 and C2 operate as one rotating element that is rotated integrally. Since the ring gears R1 and R2 are connected to each other, the ring gears R1 and R2 operate as one rotating element that is rotated integrally. That is, in mode 4, the rotating elements in the first planetary gear device 14 and the second planetary gear device 16 in the drive device 10 function as a differential mechanism including four rotating elements as a whole. That is, four gears in order from the left in FIG. 6 are the sun gear S1 (first electric motor MG1), the sun gear S2 (second electric motor MG2), the carriers C1 and C2 (engine 12) connected to each other, A composite split mode is obtained in which ring gears R1 and R2 (output gear 30) connected to each other are connected in this order.

図6に示すように、モード4において、好適には、第1遊星歯車装置14及び第2遊星歯車装置16における各回転要素の共線図における並び順が、縦線Y1で示すサンギヤS1、縦線Y2で示すサンギヤS2、縦線Y3(Y3′)で示すキャリアC1及びC2、縦線Y4(Y4′)で示すリングギヤR1及びR2の順となる。第1遊星歯車装置14及び第2遊星歯車装置16それぞれのギヤ比ρ1、ρ2は、共線図において図6に示すようにサンギヤS1に対応する縦線Y1とサンギヤS2に対応する縦線Y2とが上記の並び順となるように、すなわち縦線Y1と縦線Y3との間隔が、縦線Y2と縦線Y3′との間隔よりも広くなるように定められている。換言すれば、サンギヤS1、S2とキャリアC1、C2との間が1に対応するものとされ、キャリアC1、C2とリングギヤR1、R2との間がρ1、ρ2に対応することから、駆動装置10においては、第1遊星歯車装置14のギヤ比ρ1よりも第2遊星歯車装置16のギヤ比ρ2の方が大きい。   As shown in FIG. 6, in mode 4, preferably, the arrangement order of the rotating elements in the first planetary gear device 14 and the second planetary gear device 16 in the alignment chart is the sun gear S <b> 1 indicated by the vertical line Y <b> 1, The sun gear S2 indicated by the line Y2, the carriers C1 and C2 indicated by the vertical line Y3 (Y3 ′), and the ring gears R1 and R2 indicated by the vertical line Y4 (Y4 ′) are arranged in this order. The gear ratios ρ1 and ρ2 of the first planetary gear device 14 and the second planetary gear device 16 are respectively represented by a vertical line Y1 corresponding to the sun gear S1 and a vertical line Y2 corresponding to the sun gear S2, as shown in FIG. Are arranged so that the interval between the vertical lines Y1 and Y3 is larger than the interval between the vertical lines Y2 and Y3 ′. In other words, the distance between the sun gears S1, S2 and the carriers C1, C2 corresponds to 1, and the distance between the carriers C1, C2 and the ring gears R1, R2 corresponds to ρ1, ρ2. , The gear ratio ρ2 of the second planetary gear device 16 is larger than the gear ratio ρ1 of the first planetary gear device 14.

モード4においては、クラッチCLが係合されることで第1遊星歯車装置14のキャリアC1と第2遊星歯車装置16のキャリアC2とが連結されており、それらキャリアC1及びC2が一体的に回転させられる。このため、エンジン12の出力に対して、第1電動機MG1及び第2電動機MG2の何れによっても反力を受けることができる。すなわち、エンジン12の駆動に際して、その反力を第1電動機MG1及び第2電動機MG2の一方乃至両方で分担して受けることが可能となり、効率の良い動作点で動作させたり、熱によるトルク制限等の制約を緩和する走行等が可能となる。   In mode 4, when the clutch CL is engaged, the carrier C1 of the first planetary gear unit 14 and the carrier C2 of the second planetary gear unit 16 are connected, and the carriers C1 and C2 rotate integrally. Be made. For this reason, the reaction force can be applied to the output of the engine 12 by either the first electric motor MG1 or the second electric motor MG2. That is, when the engine 12 is driven, the reaction force can be shared by one or both of the first electric motor MG1 and the second electric motor MG2, and the engine 12 can be operated at an efficient operating point, or the torque can be limited by heat. The driving | running | working etc. which ease the restrictions of this become possible.

例えば、第1電動機MG1及び第2電動機MG2のうち、効率良く動作できる方の電動機により優先的に反力を受けるように制御することで、効率の向上を図ることができる。例えば、比較的車速Vが高い高車速時であり且つ比較的エンジン回転速度NEが低い低回転時には、第1電動機MG1の回転速度NMG1が負の値すなわち負回転となる場合がある。斯かる場合において、第1電動機MG1によりエンジン12の反力を受けることを考えると、その第1電動機MG1により電力を消費して負トルクを発生させる逆転カ行の状態となり、効率低下につながるおそれがある。ここで、図6から明らかなように、駆動装置10においては、縦線Y2で示す第2電動機MG2の回転速度は、縦線Y1で示す第1電動機MG1の回転速度に比べて負の値をとり難く、正回転の状態でエンジン12の反力を受けることができる場合が多い。従って、第1電動機MG1の回転速度が負の値である場合等において、第2電動機MG2により優先的にエンジン12の反力を受けるように制御することで、効率向上による燃費の向上を図ることができる。更に、第1電動機MG1及び第2電動機MG2の何れかにおいて熱によるトルク制限がなされた場合に、トルク制限がなされていない電動機の回生乃至出力によって駆動力をアシストすることで、エンジン12の駆動に必要な反力を確保すること等が可能とされる。For example, the efficiency can be improved by controlling the first motor MG1 and the second motor MG2 to receive the reaction force preferentially by the motor that can operate efficiently. For example, relatively vehicle speed V is high high-speed drive and at the time of relatively engine rotational speed N E is lower low rotation, there is a case where the rotational speed N MG1 of the first motor MG1 has a negative value or negative rotation. In such a case, considering that the reaction force of the engine 12 is received by the first electric motor MG1, the first electric motor MG1 is in a reverse rotation state in which electric power is consumed and negative torque is generated, which may lead to a reduction in efficiency. There is. Here, as is apparent from FIG. 6, in the driving device 10, the rotational speed of the second electric motor MG2 indicated by the vertical line Y2 is a negative value compared to the rotational speed of the first electric motor MG1 indicated by the vertical line Y1. In many cases, the reaction force of the engine 12 can be received in the forward rotation state. Therefore, when the rotational speed of the first electric motor MG1 is a negative value, the fuel efficiency is improved by improving the efficiency by controlling the second electric motor MG2 to receive the reaction force of the engine 12 preferentially. Can do. Further, when torque is limited by heat in either the first electric motor MG1 or the second electric motor MG2, the driving force is assisted by regeneration or output of an electric motor that is not torque limited, thereby driving the engine 12. It is possible to secure the necessary reaction force.

図8は、駆動装置10における伝達効率を説明する図であり、横軸に変速比を、縦軸に理論伝達効率をそれぞれ示している。この図8に示す変速比は、第1遊星歯車装置14及び第2遊星歯車装置16における、出力側回転速度に対する入力側回転速度の比すなわち減速比であり、例えば、出力歯車30の回転速度(リングギヤR1、R2の回転速度)に対するキャリアC1等の入力回転部材の回転速度の比に相当する。図8に示す横軸においては、紙面向かって左側が変速比の小さいハイギヤ側であり、右側が変速比の大きいローギヤ側となる。図8に示す理論伝達効率は、駆動装置10における伝達効率の理論値であり、第1遊星歯車装置14、第2遊星歯車装置16に入力される動力が電気パスを介さずに機械的な伝達によって全て出力歯車30へ伝達される場合に最大効率1.0となる。   FIG. 8 is a diagram for explaining the transmission efficiency in the drive device 10, wherein the horizontal axis represents the transmission ratio and the vertical axis represents the theoretical transmission efficiency. The gear ratio shown in FIG. 8 is the ratio of the input-side rotational speed to the output-side rotational speed, that is, the reduction ratio in the first planetary gear device 14 and the second planetary gear device 16, for example, the rotational speed of the output gear 30 ( This corresponds to the ratio of the rotational speed of the input rotary member such as the carrier C1 to the rotational speed of the ring gears R1 and R2. In the horizontal axis shown in FIG. 8, the left side of the drawing is the high gear side with a small gear ratio, and the right side is the low gear side with a large gear ratio. The theoretical transmission efficiency shown in FIG. 8 is a theoretical value of the transmission efficiency in the driving device 10, and the power input to the first planetary gear device 14 and the second planetary gear device 16 is mechanically transmitted without passing through the electric path. Thus, the maximum efficiency is 1.0 when all of the power is transmitted to the output gear 30.

図8では、駆動装置10におけるモード3(HV−1)時の伝達効率を一点鎖線で、モード4(HV−2)時の伝達効率を実線でそれぞれ示している。この図8に示すように、駆動装置10におけるモード3(HV−1)時の伝達効率は、変速比γ1において最大効率となる。この変速比γ1において、第1電動機MG1(サンギヤS1)の回転速度は零となるものであり、その第1電動機MG1において反力を受けることによる電気パスは零となり、機械的な動力伝達のみによってエンジン12乃至第2電動機MG2から出力歯車30へ動力を伝達することができる動作点となる。以下、このように電気パスがゼロの高効率動作点をメカニカルポイント(機械伝達ポイント)という。変速比γ1は、オーバードライブ側の変速比すなわち1よりも小さな変速比であり、以下、この変速比γ1を第1機械伝達変速比γ1という。図8に示すように、モード3時の伝達効率は、変速比が第1機械伝達変速比γ1よりもローギヤ側の値となるに従い緩やかに低下する一方、変速比が第1機械伝達変速比γ1よりもハイギヤ側の値となるに従いローギヤ側よりも急激に低下する。   In FIG. 8, the transmission efficiency at the time of mode 3 (HV-1) in the driving device 10 is indicated by a one-dot chain line, and the transmission efficiency at the time of mode 4 (HV-2) is indicated by a solid line. As shown in FIG. 8, the transmission efficiency in mode 3 (HV-1) in drive device 10 is the maximum efficiency at speed ratio γ1. At this speed ratio γ1, the rotation speed of the first electric motor MG1 (sun gear S1) becomes zero, and the electric path due to receiving the reaction force in the first electric motor MG1 becomes zero, and only by mechanical power transmission This is an operating point at which power can be transmitted from the engine 12 to the second electric motor MG2 to the output gear 30. Hereinafter, such a high-efficiency operating point with zero electrical path is referred to as a mechanical point (mechanical transmission point). The speed ratio γ1 is a speed ratio on the overdrive side, that is, a speed ratio smaller than 1. Hereinafter, the speed ratio γ1 is referred to as a first mechanical transmission speed ratio γ1. As shown in FIG. 8, the transmission efficiency in mode 3 gradually decreases as the gear ratio becomes a value on the low gear side with respect to the first machine transmission gear ratio γ1, while the gear ratio becomes the first machine transmission gear ratio γ1. As the value becomes higher on the high gear side, the value drops more rapidly than on the low gear side.

図8に示すように、駆動装置10におけるモード4(HV−2)においては、クラッチCLの係合により構成された4つの回転要素において図6の共線図に係る第1電動機MG1及び第2電動機MG2それぞれの回転速度が横軸上の異なる位置となるように第1遊星歯車装置14及び第2遊星歯車装置16それぞれのギヤ比ρ1、ρ2が定められていることで、そのモード4時の伝達効率は、変速比γ1に加えて変速比γ2にメカニカルポイントを有する。すなわち、モード4時には、第1機械伝達変速比γ1において第1電動機MG1の回転速度が零となるものであり、その第1電動機MG1において反力を受けることによる電気パスが零となるメカニカルポイントが実現されると共に、変速比γ2において第2電動機MG2の回転速度が零となり、その第2電動機MG2において反力を受けることによる電気パスが零となるメカニカルポイントが実現される。以下、この変速比γ2を第2機械伝達変速比γ2という。この第2機械伝達変速比γ2は、第1機械伝達変速比γ1よりも小さい変速比に相当する。すなわち、駆動装置10におけるモード4時においては、モード3時に対してハイギヤ側にメカニカルポイントを持つシステムとなる。   As shown in FIG. 8, in mode 4 (HV-2) in the drive device 10, the first electric motor MG1 and the second electric motor MG1 according to the collinear diagram of FIG. The gear ratios ρ1 and ρ2 of the first planetary gear device 14 and the second planetary gear device 16 are determined so that the rotational speeds of the electric motors MG2 are at different positions on the horizontal axis. The transmission efficiency has a mechanical point at the speed ratio γ2 in addition to the speed ratio γ1. That is, in mode 4, the rotational speed of the first electric motor MG1 becomes zero at the first mechanical transmission speed ratio γ1, and the mechanical point at which the electric path caused by receiving the reaction force in the first electric motor MG1 becomes zero. In addition, a mechanical point is realized in which the rotation speed of the second electric motor MG2 becomes zero at the speed ratio γ2 and the electric path due to receiving the reaction force in the second electric motor MG2 becomes zero. Hereinafter, the speed ratio γ2 is referred to as a second mechanical transmission speed ratio γ2. The second machine transmission speed ratio γ2 corresponds to a speed ratio smaller than the first machine transmission speed ratio γ1. That is, in the mode 4 in the driving device 10, the system has a mechanical point on the high gear side with respect to the mode 3 time.

図8に示すように、モード4時の伝達効率は、第1機械伝達変速比γ1よりもローギヤ側の領域では、変速比の増加に応じてモード3時の伝達効率よりも急激に低下する。第1機械伝達変速比γ1と第2機械伝達変速比γ2との間の変速比の領域では低効率側に湾曲している。この領域において、モード4時の伝達効率は、モード3時の伝達効率と同等か、或いはそれよりも高効率となる。モード4時の伝達効率は、第2機械伝達変速比γ2よりもハイギヤ側の領域では変連比の減少に従って低下するものの、モード3時の伝達効率よりも相対的に高効率となる。すなわち、モード4時においては、第1機械伝達変速比γ1に加えてその第1機械伝達変速比γ1よりもハイギヤ側の第2機械伝達変速比γ2にメカニカルポイントを有することで、比較的変速比の小さいハイギヤ動作時の伝達効率の向上を実現できる。従って、例えば比較的高速走行時の伝達効率向上による燃費の向上を図ることが可能となる。   As shown in FIG. 8, the transmission efficiency in the mode 4 rapidly decreases in the region on the low gear side from the first mechanical transmission speed ratio γ1 as compared with the transmission efficiency in the mode 3 as the speed ratio increases. In the region of the gear ratio between the first machine transmission speed ratio γ1 and the second machine transmission speed ratio γ2, the curve is on the low efficiency side. In this region, the transmission efficiency in mode 4 is equal to or higher than the transmission efficiency in mode 3. The transmission efficiency in mode 4 is relatively higher than the transmission efficiency in mode 3 although it decreases as the shift ratio decreases in the region on the higher gear side than the second mechanical transmission speed ratio γ2. That is, at the time of mode 4, in addition to the first machine transmission speed ratio γ1, the second machine transmission speed ratio γ2 on the higher gear side than the first machine transmission speed ratio γ1 has a mechanical point, so that the gear ratio is relatively high. It is possible to improve the transmission efficiency during high gear operation with a small gear. Therefore, for example, it is possible to improve fuel efficiency by improving transmission efficiency during relatively high-speed traveling.

以上、図8を用いて説明したように、駆動装置10においては、エンジン12を例えば走行用の駆動源として駆動させると共に、第1電動機MG1及び第2電動機MG2により必要に応じて駆動乃至発電等を行うハイブリッド走行時に、モード3(HV−1)とモード4(HV−2)とを適宜切り換えることで伝達効率の向上を実現することができる。例えば、第1機械低速変速比γ1よりもローギヤ側の変速比の領域ではモード3を成立させる一方、その第1機械伝達変速比γ1よりもハイギヤ側の変速比の領域ではモード4を成立させるといった制御を行うことで、ローギヤ領域からハイギヤ領域まで広い変速比の領域で伝達効率を向上させることができる。   As described above with reference to FIG. 8, in the drive device 10, the engine 12 is driven as a driving source for traveling, for example, and driven or generated by the first electric motor MG <b> 1 and the second electric motor MG <b> 2 as necessary. During the hybrid running, the transmission efficiency can be improved by appropriately switching between mode 3 (HV-1) and mode 4 (HV-2). For example, mode 3 is established in the region of the gear ratio on the low gear side relative to the first machine low speed gear ratio γ1, while mode 4 is established in the region of the gear ratio on the high gear side relative to the first machine transmission gear ratio γ1. By performing the control, the transmission efficiency can be improved in a wide gear ratio region from the low gear region to the high gear region.

図3に示す「HV−3」は、駆動装置10におけるモード5(第3ハイブリッド走行モード)に相当するものであり、好適には、エンジン12が駆動されて走行用の駆動源として用いられると共に第1電動機MG1による発電が行われて連続的に変速比が可変とされ、エンジン12の作動点が予め設定された最適曲線に沿って作動させられるハイブリッド走行モードである。このモード5においては、第2電動機MG2を駆動系から切り離してエンジン12及び第1電動機MG1により駆動を行う等の形態を実現することができる。図7は、このモード5に対応する共線図であり、この共線図を用いて説明すれば、クラッチCLが解放されることで第1遊星歯車装置14のキャリアC1と第2遊星歯車装置16のキャリアC2との相対回転が可能とされている。ブレーキBKが解放されることで第2遊星歯車装置16のキャリアC2が非回転部材であるハウジング26に対して相対回転可能とされている。斯かる構成においては、第2電動機MG2を駆動系(動力伝達経路)から切り離して停止させておくことが可能である。   “HV-3” shown in FIG. 3 corresponds to mode 5 (third hybrid travel mode) in the drive device 10, and is preferably used as a travel drive source when the engine 12 is driven. This is a hybrid travel mode in which power generation is performed by the first electric motor MG1, the gear ratio is continuously variable, and the operating point of the engine 12 is operated along a preset optimum curve. In this mode 5, it is possible to realize a mode in which the second electric motor MG2 is disconnected from the drive system and driven by the engine 12 and the first electric motor MG1. FIG. 7 is a collinear diagram corresponding to this mode 5. If described using this collinear diagram, the carrier C1 of the first planetary gear device 14 and the second planetary gear device are released by releasing the clutch CL. Relative rotation with 16 carriers C2 is possible. By releasing the brake BK, the carrier C2 of the second planetary gear device 16 can rotate relative to the housing 26, which is a non-rotating member. In such a configuration, the second electric motor MG2 can be disconnected from the drive system (power transmission path) and stopped.

モード3においては、ブレーキBKが係合されているため、車両走行時において第2電動機MG2は出力歯車30(リングギヤR2)の回転に伴い常時回転させられる。斯かる形態において、比較的高回転となる領域では第2電動機MG2の回転速度が限界値(上限値)に達することや、リングギヤR2の回転速度が増速されてサンギヤS2に伝達されること等から、効率向上の観点からは比較的高車速時に第2電動機MG2を常時回転させておくことは必ずしも好ましくない。一方、モード5においては、比較的高車速時に第2電動機MG2を駆動系から切り離してエンジン12及び第1電動機MG1により駆動を行う形態を実現することで、その第2電動機MG2の駆動が不要な場合における引き摺り損失を低減できることに加え、その第2電動機MG2に許容される最高回転速度(上限値)に起因する最高車速への制約を解消すること等が可能とされる。   In mode 3, since the brake BK is engaged, the second electric motor MG2 is always rotated with the rotation of the output gear 30 (ring gear R2) during vehicle travel. In such a form, in a region where the rotation is relatively high, the rotation speed of the second electric motor MG2 reaches a limit value (upper limit value), the rotation speed of the ring gear R2 is increased and transmitted to the sun gear S2, and the like. Therefore, it is not always preferable to always rotate the second electric motor MG2 at a relatively high vehicle speed from the viewpoint of improving efficiency. On the other hand, in mode 5, the second electric motor MG2 is disconnected from the drive system at a relatively high vehicle speed, and driven by the engine 12 and the first electric motor MG1, thereby realizing the driving of the second electric motor MG2. In addition to reducing drag loss in the case, it is possible to eliminate the restriction on the maximum vehicle speed caused by the maximum rotation speed (upper limit value) allowed for the second electric motor MG2.

以上の説明から明らかなように、駆動装置10においては、エンジン12が駆動されて走行用の駆動源として用いられると共に、必要に応じて第1電動機MG1及び第2電動機MG2による駆動乃至発電が行われるハイブリッド走行に関して、クラッチCL及びブレーキBKの係合乃至解放の組み合わせにより、HV−1(モード3)、HV−2(モード4)、及びHV−3(モード5)の3つのモードを選択的に成立させることができる。これにより、例えば車両の車速や変速比等に応じてそれら3つのモードのうち最も伝達効率の高いモードを選択的に成立させることで、伝達効率の向上延いては燃費の向上を実現することができる。   As is clear from the above description, in the drive device 10, the engine 12 is driven and used as a driving source for traveling, and driving or power generation is performed by the first electric motor MG1 and the second electric motor MG2 as necessary. As for hybrid driving, HV-1 (mode 3), HV-2 (mode 4), and HV-3 (mode 5) are selectively selected according to the combination of engagement and release of the clutch CL and the brake BK. Can be established. Thereby, for example, by selectively establishing the mode with the highest transmission efficiency among these three modes according to the vehicle speed, the gear ratio, etc. of the vehicle, it is possible to improve the transmission efficiency and thus improve the fuel efficiency. it can.

図9は、図2の電子制御装置40の制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。図9において、シフトポジション判定部70は、シフト操作装置41において手動操作されたシフトポジションを判定する。たとえば、シフトポジションがパーキングポジションへ操作されたか否かを、シフト操作装置41から出力される操作位置信号Shに基づいて判定する。エンジン停止要求判定部72は、エンジン12の駆動状態(エンジン制御装置56により駆動されている状態)からそのエンジン12の停止要求があったか否かを判定する。例えば、アクセル開度および車速から求められる要求駆動力が予め設定された判定値を下まわった場合、図示しない蓄電装置のSOCが上限値を超えて充電制限状態となった場合、図示しないイグニションスイッチからの信号が、エンジン12を駆動させる操作位置(駆動位置)「ON」に相当する状態からエンジン12を停止させる操作位置(停止位置)「OFF」に相当する状態へ切換え操作された場合などに、エンジン12の停止要求があったと判定する。モード判定部74は、EV−1(モード1)、EV−2(モード2)、HV−1(モード3)、HV−2(モード4)、及びHV−3(モード5)の5つのモードのいずれが成立しているかを、車速V及びアクセル開度ACC、SOC、作動温度などの車両パラメータ、エンジン制御装置56やインパータ58の出力状態、モード切換制御部76の出力状態、或いは既に設定されたフラグなどに基づいて判定する。FIG. 9 is a functional block diagram illustrating a main part of the control function of the electronic control unit 40 of FIG. In FIG. 9, the shift position determination unit 70 determines the shift position manually operated in the shift operation device 41. For example, it is determined based on the operation position signal Sh output from the shift operation device 41 whether or not the shift position has been operated to the parking position. The engine stop request determination unit 72 determines whether or not there has been a stop request for the engine 12 from the drive state of the engine 12 (a state driven by the engine control device 56). For example, when the required driving force calculated from the accelerator opening and the vehicle speed falls below a predetermined determination value, when the SOC of the power storage device (not shown) exceeds the upper limit value and enters a charge restriction state, an ignition switch (not shown) Is switched from a state corresponding to an operation position (drive position) “ON” for driving the engine 12 to a state corresponding to an operation position (stop position) “OFF” for stopping the engine 12. It is determined that the engine 12 has been requested to stop. The mode determination unit 74 has five modes, EV-1 (mode 1), EV-2 (mode 2), HV-1 (mode 3), HV-2 (mode 4), and HV-3 (mode 5). Which is established, vehicle parameters such as the vehicle speed V and accelerator opening A CC , SOC, operating temperature, the output state of the engine control device 56 and the inverter 58, the output state of the mode switching control unit 76, or already set The determination is made based on the flag or the like.

モード切換制御部76は、駆動装置10において成立させる走行モードを判定して切り換える。たとえば、車速V及びアクセル開度ACCに基づいて判定される運転者の要求駆動力が予め設定された電気走行領域およびエンジン走行領域のいずれであるかに基づいて、或いはSOCに基づく要求に基づいて、電気走行かハイブリッド走行であるか否かを判定する。電気走行が選択された場合には、SOCに基づく要求や運転者の選択などに基づいて、EV−1(モード1)およびEV−2(モード2)の一方を選択する。ハイブリッド走行が選択された場合は、エンジン12の効率および伝達効率、要求駆動力の大きさなどに基づいて、駆動力および燃費が両立するように、HV−1(モード3)、HV−2(モード4)、及びHV−3(モード5)のいずれかを選択する。たとえば、低車速のローギヤ(高減速比域)ではHV−1(モード3)の成立が選択され、中車速の中域ギヤ(中減速比域)ではHV−2(モード4)の成立が選択され、高車速のハイギヤ(低減速比域)ではHV−3(モード5)の成立が選択される。このモード切換制御部76は、、それまでのHV−2(モード4)から、新たに選択されたHV−1(モード3)が成立するように、油圧制御回路60を介してクラッチCLを解放し、且つブレーキBKを係合させる。すなわち、図6の共線図に示す状態から図4の共線図に示す状態とされる。The mode switching control unit 76 determines and switches the traveling mode to be established in the drive device 10. For example, based on whether the required driving force of the driver determined based on the vehicle speed V and the accelerator opening degree A CC is a preset electric traveling region or engine traveling region, or based on a request based on the SOC Then, it is determined whether it is electric traveling or hybrid traveling. When electric travel is selected, one of EV-1 (mode 1) and EV-2 (mode 2) is selected based on a request based on the SOC, a driver's selection, and the like. When hybrid travel is selected, HV-1 (mode 3), HV-2 (mode 3), HV-2 (mode 3), and so on, based on the efficiency and transmission efficiency of the engine 12, the required driving force, etc. Either mode 4) or HV-3 (mode 5) is selected. For example, the establishment of HV-1 (mode 3) is selected for the low gear at low vehicle speed (high reduction ratio region), and the establishment of HV-2 (mode 4) is selected for the middle gear (medium reduction ratio region) of medium vehicle speed. Then, establishment of HV-3 (mode 5) is selected in the high gear (reduced speed ratio range) at a high vehicle speed. The mode switching control unit 76 releases the clutch CL via the hydraulic control circuit 60 so that the newly selected HV-1 (mode 3) is established from the previous HV-2 (mode 4). And the brake BK is engaged. That is, the state shown in the alignment chart of FIG. 6 is changed to the state shown in the alignment chart of FIG.

エンジン停止制御部78は、車両の走行中に、モード判定部74によりHV−2(モード4)である判定され、エンジン停止要求判定部72によりエンジン停止要求が出されたことが判定されると、シフトポジション判定部70によりパーキングポジションが判定されていないことを条件として、モード切換制御部76によりクラッチCLを解放させてブレーキBKを係合させてHV−2(モード4)からHV−1(モード3)へ切り換えさせた後に、エンジン制御装置56を介して行われていた燃料噴射装置による吸気配管等への燃料供給や、点火装置による点火等の制御が停止させられて、エンジン12の作動(運転)が停止させられ、エンジン回転速度NEの低下が開始される。モード切換制御部76により既にクラッチCLが解放され且つブレーキBKが係合させられているので、そのエンジン12の停止とともに図4の共線図の実線は、その線上に示すエンジン回転速度NEが零となるので、図10の共線図の実線に示す位置まで移行させられる。
The engine stop control unit 78 determines that the mode determination unit 74 is HV-2 (mode 4) while the vehicle is traveling, and the engine stop request determination unit 72 determines that an engine stop request has been issued. On the condition that the parking position is not determined by the shift position determination unit 70, the clutch CL is released by the mode switching control unit 76 and the brake BK is engaged, so that the HV-2 (mode 4) to the HV-1 ( After switching to mode 3), control of fuel supply to the intake pipe or the like by the fuel injection device or ignition by the ignition device, which has been performed via the engine control device 56, is stopped, and the engine 12 is operated. (operation) is stopped, decrease in the engine rotational speed N E is started. Because and brake BK already clutch CL is released by the mode switching control section 76 is engaged, the solid line diagram of FIG 4 with stopping of the engine 12, the engine rotational speed N E as shown in the line Since it becomes zero, it is shifted to the position shown by the solid line in the alignment chart of FIG.

上記エンジン12の作動停止によるエンジン回転速度NEの低下過程において、エンジン回転速度NEが予め設定された共振域を通過するときに、動力伝達の共振が発生する場合がある。ここで、動力伝達系とは、駆動源から駆動輪までの動力伝達に係る装置すなわち所謂ドライブライン(drive line)であり、駆動装置10が適用されたハイブリッド車両においては、駆動源としてのエンジン12、第1電動機MG1、及び第2電動機MG2等から図示しない駆動輪までの間の動力伝達経路に設けられた、第1遊星歯車装置14、第2遊星歯車装置16、入力軸28、出力歯車30、ダンパ、差動歯車装置、駆動輪、及びボデー等を含む動力伝達装置である。
In lowering process of the engine speed N E by the operation stop of the engine 12, when passing through the resonance range of the engine rotational speed N E is set in advance, there is a case where the resonance of the power transmission system is generated. Here, the power transmission system is a device related to power transmission from a driving source to driving wheels, that is, a so-called drive line. In a hybrid vehicle to which the driving device 10 is applied, an engine 12 as a driving source. , The first planetary gear device 14, the second planetary gear device 16, the input shaft 28, and the output gear 30 provided in the power transmission path from the first electric motor MG1, the second electric motor MG2, and the like to the driving wheel (not shown). , A damper, a differential gear device, a drive wheel, a body, and the like.

共振抑制制御部80は、予め定められた関係からエンジン12の回転速度NEに基づいて動力伝達系における共振可能性を判定した時点すなわち共振開始を予測した時点、エンジン回転速度NEが実験的に共振が予測されるたとえば400rpm程度に予め設定された判定値を下回った時点で、エンジン12の回転速度NEが速やかに共振域を通過するように、第1電動機MG1のトルクを用いてエンジン12の回転速度NEを積極的にすなわちそれまでの低下速度よりも速やかに低下させる。Resonance suppression control unit 80, when the predicted time i.e. resonance start was determined resonant potential in the power transmission system on the basis of the rotational speed N E of the engine 12 from the predetermined relationship, the engine speed N E Experimental when the resonance is below a preset determination value, for example about 400rpm is predicted, so that the rotational speed N E of the engine 12 passes quickly resonance range, with the torque of the first electric motor MG1 engine The rotational speed N E of 12 is positively reduced, that is, more rapidly than the previous reduction speed.

トルク補償制御部82は、上記第1電動機MG1を用いてエンジン12の回転速度NEを積極的に低下させるときにリングギヤR1、R2と一体的に回転する出力歯車30が反力を受けてその回転が一時的に上昇しようとするが、車両は一定の駆動力で走行することが望まれるので、その反力を相殺するための補償トルク(正トルク)を第2電動機MG2から出力させる。Torque compensation control unit 82, the output gear 30 which rotates integrally with ring gear R1, R2 when actively reduce the rotational speed N E of the engine 12 by using the first electric motor MG1 is subjected to reaction force Although the rotation tends to increase temporarily, it is desired that the vehicle travels with a constant driving force, so that a compensation torque (positive torque) for canceling the reaction force is output from the second electric motor MG2.

図11は、図2の電子制御装置40の制御作動の要部を説明するフローチャートであり、所定の制御周期で繰り返し実行される。   FIG. 11 is a flowchart for explaining a main part of the control operation of the electronic control unit 40 of FIG. 2, and is repeatedly executed at a predetermined control cycle.

先ず、エンジン停止要求判定部72に対応するステップ(以下、ステップを省略する)S1において、車両走行中或いは車両停止中にエンジン停止要求が出されたか否かが判定される。このS1の判定が否定された場合には本ルーチンが終了させられる。しかし、S1の判定が肯定された場合は、モート判定部74に対応するS2において、車両がHV−2(モード4)モードで走行しているか否かが判断される。このS2の判定が否定された場合は、エンジン停止制御部78に対応するS5においてエンジン12の作動が停止させられ、エンジン回転速度NEの低下が開始される。しかし、S2の判定が肯定された場合は、シフトポジション判定部70に対応するS3において、シフトポジションがPポジションであるか否かが判定される。この判定が肯定された場合は、エンジン停止制御部78に対応するS5においてエンジン12の作動が停止させられ、エンジン回転速度NEの低下が開始される。First, in step (hereinafter, step is omitted) S1 corresponding to the engine stop request determination unit 72, it is determined whether or not an engine stop request is issued while the vehicle is running or the vehicle is stopped. If the determination at S1 is negative, this routine is terminated. However, if the determination in S1 is affirmative, it is determined in S2 corresponding to the mote determination unit 74 whether or not the vehicle is traveling in the HV-2 (mode 4) mode. When the determination of the S2 is negative, the operation of the engine 12 is stopped at S5 corresponding to the engine stop control unit 78, reduction of the engine rotational speed N E is started. However, if the determination in S2 is affirmative, it is determined in S3 corresponding to the shift position determination unit 70 whether or not the shift position is the P position. If this determination is positive, operation of the engine 12 is stopped at S5 corresponding to the engine stop control unit 78, reduction of the engine rotational speed N E is started.

しかし、S3の判定が否定される場合は、エンジン停止制御部78に対応するS4において、クラッチCLが解放され、且つブレーキBKが係合させられることにより、車両の走行モードがそれまでのHV−2(モード4)モードからHV−1(モード3)モードへ切り換えられた後、エンジン停止制御部78に対応するS5において、第1電動機MG1のトルクを用いてエンジン12の回転速度NEが積極的に低下させられてエンジン12の作動が停止させられ、エンジン回転速度NEの低下が開始される。このエンジン回転速度NEの低下中では、たとえば、エンジン回転速度NEが実験的に共振が予測される予め設定された判定値を下回った時点で、エンジン12の回転速度NEが速やかに共振域を通過するように、第1電動機MG1のトルクを用いてエンジン12の回転速度NEを積極的にすなわちそれまでの低下速度よりも速やかに低下させられる。このようなエンジン12の停止要求に伴うエンジン回転速度NEの低下過程では、クラッチCLが解放されているので、第1電動機MG1によるエンジン回転速度NEの低下促進過程で第2電動機MG2によるトルク補償が可能となり、第2電動機MG2によるトルク補償が行なわれる。
However, if the determination in S3 is negative, the clutch CL is disengaged and the brake BK is engaged in S4 corresponding to the engine stop control unit 78, so that the vehicle travel mode is HV− 2 (mode 4) after being switched to the HV-1 (mode 3) mode from the mode, in S5 corresponding to the engine stop control unit 78, the rotational speed N E is positive of the engine 12 with the torque of the first electric motor MG1 to be reduced operation of the engine 12 is stopped, decrease in the engine rotational speed N E is started. In During reduction of the engine rotational speed N E, for example, when the engine rotational speed N E falls below a preset determination value experimentally resonance is predicted, the rotational speed N E of the engine 12 is rapidly resonance to pass through the band, it is actively i.e. rapidly reduced than the decrease rate of the far rotational speed N E of the engine 12 with the torque of the first motor MG1. The reduction process of the engine rotational speed N E due to the stop request of the engine 12, the clutch CL is disengaged, the torque of the second electric motor MG2 by lowering promote the course of the engine speed N E by the first electric motor MG1 Compensation is possible, and torque compensation is performed by the second electric motor MG2.

上述のように、本実施例のハイブリッド車両の駆動制御装置40によれば、クラッチCLが係合された状態において全体として4つの回転要素を有する(図4〜図7等に示す共線図上において4つの回転要素として表される)第1差動機構である第1遊星歯車装置14及び第2差動機構である第2遊星歯車装置16、16′と、それら4つの回転要素にそれぞれ連結されたエンジン12、第1電動機MG1、第2電動機MG2、及び出力回転部材である出力歯車30とを備え、前記4つの回転要素のうちの1つは、前記第1差動機構の回転要素と前記第2差動機構の回転要素とがクラッチCLを介して選択的に連結され、そのクラッチCLによる係合対象となる前記第1差動機構又は前記第2差動機構の回転要素が、非回転部材であるハウジング26に対してブレーキBKを介して選択的に連結されるハイブリッド車両の駆動装置において、第2ハイブリッド走行モード(HV−2)が選択されているときにエンジン12の停止要求があった場合には、第1ハイブリッド走行モード(HV−1)に切り換えてからエンジン12が停止させられることから、クラッチCLで連結されていた、第2差動機構(第2遊星歯車装置16)における第2回転要素及び第3回転要素のうち第1差動機構における第3回転要素に連結されていない方の回転要素(キャリヤC2)と第1差動機構(第1遊星歯車装置14)における第2回転要素(キャリヤC1)とが分離されるので、第1電動機によりエンジン回転速度NEを積極的に引き下げようとしたときに出力回転部材(出力歯車30)に発生する意図しない駆動力の増大が、第2電動機MG2の出力トルクを一時的に低下させて車両の駆動力を一定に維持させることにより補償(キャンセル)させることができる。このため、車両の駆動トルクが意図しないで一時的に増大するという不都合が解消される。
As described above, according to the drive control apparatus 40 for the hybrid vehicle of the present embodiment, it has four rotation elements as a whole in the state where the clutch CL is engaged (on the collinear chart shown in FIGS. 4 to 7 and the like). The first planetary gear unit 14 as a first differential mechanism and the second planetary gear units 16 and 16 'as a second differential mechanism (represented as four rotation elements in FIG. 1) and the four rotation elements respectively Engine 12, the first electric motor MG1, the second electric motor MG2, and the output gear 30 which is an output rotating member, and one of the four rotating elements is a rotating element of the first differential mechanism. The rotating element of the second differential mechanism is selectively connected via a clutch CL, and the rotating element of the first differential mechanism or the second differential mechanism to be engaged by the clutch CL is non- Hauge as a rotating member In driving DoSo location of the hybrid vehicle which is selectively connected through the brake BK respect grayed 26, there is a stop request of the engine 12 when the second hybrid travel mode (HV-2) is selected In this case, since the engine 12 is stopped after switching to the first hybrid travel mode (HV-1), the second differential mechanism (second planetary gear device 16) connected by the clutch CL is used. Of the two rotating elements and the third rotating element, the second rotating element (carrier C2) which is not connected to the third rotating element in the first differential mechanism and the second in the first differential mechanism (first planetary gear unit 14). since rotating element (carrier C1) and are separated, occurs in the output rotary member (output gear 30) when the tries to lower the engine rotational speed N E positively by the first electric motor intention An increase in the driving force (not shown) can be compensated (cancelled) by temporarily reducing the output torque of the second electric motor MG2 to maintain the driving force of the vehicle constant. For this reason, the inconvenience that the driving torque of the vehicle temporarily increases unintentionally is eliminated.

また、本実施例のハイブリッド車両の駆動制御装置40によれば、車両の走行を許容する走行ポジションおよび車両の走行を機械的に阻止するパーキングポジションを手動操作で選択する手動操作装置(シフト操作装置41)を含み、その手動操作装置によりパーキングポジションが選択されている場合は、第2ハイブリッド走行モード(HV−2)のままでエンジン12を停止させる。このため、第1電動機MG1によってエンジン回転速度NEが積極的に低下させることで、意図しない駆動トルクの増大が出力部材に発生しても、車両の走行がパーキングロック装置62により機械的に拘束されているので、車両の駆動力が出力されることがない。
Further, according to the hybrid vehicle drive control device 40 of the present embodiment, a manual operation device (shift operation device) that manually selects a travel position that allows the vehicle to travel and a parking position that mechanically prevents the vehicle from traveling. 41) and the parking position is selected by the manual operation device, the engine 12 is stopped in the second hybrid travel mode (HV-2). Therefore, the engine rotational speed N E by the first electric motor MG1 is by lowering actively, even if the increase in unintended driving torque is generated at the output member, mechanically constrained vehicle travels by the parking lock device 62 Therefore, the driving force of the vehicle is not output.

また、本実施例のハイブリッド車両の駆動制御装置40によれば、エンジン回転速度が予め設定された判定値を下回ったときに第1電動機MG1を用いて該エンジン回転速度NEを積極的に低下させるとともに、第1電動機MG1によるエンジン回転速度NEの低下による前記出力部材に発生する反力を相殺するように第2電動機MG2が制御される。このため、第1電動機MG1によってエンジン回転速度NEが積極的に低下させることで、意図しない駆動トルクの増大が出力部材に発生しても、車両の走行が機械的に拘束されているので、車両の駆動力が出力されることがない。
Further, according to the hybrid vehicle drive control device 40 of the present embodiment, when the engine rotation speed falls below a preset determination value, the engine rotation speed NE is actively decreased using the first electric motor MG1. together is, the second electric motor MG2 is controlled so as to cancel a reaction force generated in the output member due to the decrease in the engine rotational speed N E by the first electric motor MG1. Therefore, the engine rotational speed N E by the first electric motor MG1 is by lowering actively, even if the increase in unintended driving torque is generated at the output member, the traveling of the vehicle is mechanically constrained, The driving force of the vehicle is not output.

また、本実施例のハイブリッド車両の駆動装置10によれば、前記第1遊星歯車装置14は、前記第1電動機MG1に連結された第1回転要素としてのサンギヤS1、前記エンジン12に連結された第2回転要素としてのキャリアC1、及び前記出力歯車30に連結された第3回転要素としてのリングギヤR1を備え、前記第2遊星歯車装置16は、前記第2電動機MG2に連結された第1回転要素としてのサンギヤS2、第2回転要素としてのキャリアC2、及び第3回転要素としてのリングギヤR2を備え、それらキャリアC2及びリングギヤR2の何れか一方が前記第1遊星歯車装置14のリングギヤR1に連結されたものであり、前記クラッチCLは、前記第1遊星歯車装置14におけるキャリアC1と、前記キャリアC2及びリングギヤR2のうち前記リングギヤR1に連結されていない方の回転要素とを選択的に係合させるものであり、前記ブレーキBKは、前記キャリアC2及びリングギヤR2のうち前記リングギヤR1に連結されていない方の回転要素を、非回転部材であるハウジング26に対して選択的に係合させるものであることから、実用的なハイブリッド車両の駆動制御装置40が得られる。
Further, according to the driving DoSo location 10 of the hybrid vehicle of the embodiment, the first planetary gear set 14 includes a sun gear S1 of the first rotary element connected to said first electric motor MG1, coupled to the engine 12 The second planetary gear device 16 includes a carrier C1 as a second rotating element and a ring gear R1 as a third rotating element connected to the output gear 30, and the second planetary gear device 16 is connected to the second electric motor MG2. A sun gear S2 as one rotating element, a carrier C2 as a second rotating element, and a ring gear R2 as a third rotating element are provided, and any one of the carrier C2 and the ring gear R2 is a ring gear R1 of the first planetary gear unit 14. The clutch CL is connected to the carrier C1, the carrier C2, and the link in the first planetary gear unit 14. One of the gears R2 which is not connected to the ring gear R1 is selectively engaged, and the brake BK is one of the carrier C2 and the ring gear R2 which is not connected to the ring gear R1. Since the rotary element is selectively engaged with the housing 26 which is a non-rotating member, a practical hybrid vehicle drive control device 40 can be obtained.

続いて、本発明の他の好適な実施例を図面に基づいて詳細に説明する。以下の説明において、実施例相互に共通する部分については同一の符号を付してその説明を省略する。   Next, another preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the following description, parts common to the embodiments are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

図12〜図17は、前述の実施例1のハイブリッド車両用駆動装置10に替えて、本発明が好適に適用される他のハイブリッド車両用駆動装置100、110、120、130、140、150の構成をそれぞれ説明する骨子図である。本発明のハイブリッド車両の駆動制御装置は、図12に示す駆動装置100や図13に示す駆動装置110のように、中心軸CE方向の前記第1電動機MG1、第1遊星歯車装置14、第2電動機MG2、第2遊星歯車装置16、クラッチCL及びブレーキBKの配置(配列)を変更した構成にも好適に適用される。図14に示す駆動装置120のように、前記第2遊星歯車装置16のキャリアC2と非回転部材である前記ハウジング26との間に、そのキャリアC2のハウジング26に対する一方向の回転を許容し且つ逆方向の回転を阻止する一方向クラッチ(ワンウェイクラッチ)OWCを、前記ブレーキBKと並列に備えた構成にも好適に適用される。図15に示す駆動装置130、図16に示す駆動装置140、図17に示す駆動装置150のように、前記シングルピニオン型の第2遊星歯車装置16の代替として、第2差動機構としてのダブルピニオン型の第2遊星歯車装置16′を備えた構成にも好適に適用される。この第2遊星歯車装置16′は、第1回転要素としてのサンギヤS2′、相互に噛み合わされた複数のピニオンギヤP2′を自転及び公転可能に支持する第2回転要素としてのキャリアC2′、及びピニオンギヤP2′を介してサンギヤS2′と噛み合う第3回転要素としてのリングギヤR2′を回転要素(要素)として備えたものである。   FIGS. 12 to 17 show other hybrid vehicle drive devices 100, 110, 120, 130, 140, 150 to which the present invention is preferably applied instead of the hybrid vehicle drive device 10 of the first embodiment. It is a skeleton diagram explaining each composition. The drive control device for a hybrid vehicle according to the present invention, like the drive device 100 shown in FIG. 12 and the drive device 110 shown in FIG. 13, is the first electric motor MG1, the first planetary gear device 14, and the second The present invention is also preferably applied to a configuration in which the arrangement (arrangement) of the electric motor MG2, the second planetary gear device 16, the clutch CL, and the brake BK is changed. Like the driving device 120 shown in FIG. 14, the carrier C2 is allowed to rotate in one direction with respect to the housing 26 between the carrier C2 of the second planetary gear device 16 and the housing 26 which is a non-rotating member. The present invention is also preferably applied to a configuration in which a one-way clutch (one-way clutch) OWC that prevents reverse rotation is provided in parallel with the brake BK. As an alternative to the single-pinion type second planetary gear unit 16, such as a driving unit 130 shown in FIG. 15, a driving unit 140 shown in FIG. 16, and a driving unit 150 shown in FIG. The present invention is also preferably applied to a configuration including a pinion type second planetary gear device 16 '. The second planetary gear unit 16 'includes a sun gear S2' as a first rotation element, a carrier C2 'as a second rotation element that supports a plurality of pinion gears P2' meshed with each other so as to rotate and revolve, and a pinion gear. A ring gear R2 ′ as a third rotating element meshing with the sun gear S2 ′ via P2 ′ is provided as a rotating element (element).

このように、本実施例2のハイブリッド車両用駆動装置100、110、120、130、140、150は、第1電動機MG1に連結された第1回転要素としてのサンギヤS1、エンジン12に連結された第2回転要素としてのキャリアC1、及び出力回転部材である出力歯車30に連結された第3回転要素としてのリングギヤR1を備えた第1差動機構である第1遊星歯車装置14と、第2電動機MG2に連結された第1回転要素としてのサンギヤS2(S2′)、第2回転要素としてのキャリアC2(C2′)、及び第3回転要素としてのリングギヤR2(R2′)を備え、それらキャリアC2(C2′)及びリングギヤR2(R2′)の何れか一方が前記第1遊星歯車装置14のリングギヤR1に連結された第2差動機構である第2遊星歯車装置16(16′)と、前記第1遊星歯車装置14におけるキャリアC1と、前記キャリアC2(C2′)及びリングギヤR2(R2′)のうち前記リングギヤR1に連結されていない方の回転要素とを選択的に係合させるクラッチCLと、前記キャリアC2(C2′)及びリングギヤR2(R2′)のうち前記リングギヤR1に連結されていない方の回転要素を、非回転部材であるハウジング26に対して選択的に係合させるブレーキBKとを、備えている。このため、前述の実施例1の電子制御装置40をそれぞれ設けることにより前述の実施例1と同様の効果が得られる。   Thus, the hybrid vehicle drive device 100, 110, 120, 130, 140, 150 of the second embodiment is connected to the sun gear S1 as the first rotating element connected to the first electric motor MG1 and the engine 12. A first planetary gear unit 14 as a first differential mechanism including a carrier C1 as a second rotation element and a ring gear R1 as a third rotation element coupled to an output gear 30 as an output rotation member; A sun gear S2 (S2 ') as a first rotating element, a carrier C2 (C2') as a second rotating element, and a ring gear R2 (R2 ') as a third rotating element connected to the electric motor MG2, these carriers One of C2 (C2 ′) and ring gear R2 (R2 ′) is a second differential mechanism that is connected to the ring gear R1 of the first planetary gear unit 14. Of the star gear device 16 (16 '), the carrier C1 in the first planetary gear device 14, and the rotating element not connected to the ring gear R1 of the carrier C2 (C2') and the ring gear R2 (R2 ') And a rotating element which is not connected to the ring gear R1 out of the carrier C2 (C2 ′) and the ring gear R2 (R2 ′) to the housing 26 which is a non-rotating member. And a brake BK that is selectively engaged with the brake BK. For this reason, the same effects as those of the first embodiment can be obtained by providing the electronic control devices 40 of the first embodiment.

図18〜図20は、前記駆動装置10の代替として、本発明が好適に適用される他のハイブリッド車両用駆動装置160、170、180の構成及び作動をそれぞれ説明する共線図である。図18〜図20では、前述した図4〜7等の共線図と同様に、前記第1遊星歯車装置14におけるサンギヤS1、キャリアC1、リングギヤR1の相対的な回転速度を実線L1で、前記第2遊星歯車装置16におけるサンギヤS2、キャリアC2、リングギヤR2の相対的な回転速度を破線L2でそれぞれ示している。図18に示すハイブリッド車両用駆動装置160では、前記第1遊星歯車装置14のサンギヤS1、キャリアC1、及びリングギヤR1は、前記第1電動機MG1、前記エンジン12、及び前記第2電動機MG2にそれぞれ連結されている。前記第2遊星歯車装置16のサンギヤS2、キャリアC2、及びリングギヤR2は、前記第2電動機MG2、前記出力歯車30、及び前記ブレーキBKを介して前記ハウジング26にそれぞれ連結されている。前記サンギヤS1とリングギヤR2とが前記クラッチCLを介して選択的に連結されている。前記リングギヤR1とサンギヤS2とが相互に連結されている。図19に示すハイブリッド車両用駆動装置170では、前記第1遊星歯車装置14のサンギヤS1、キャリアC1、及びリングギヤR1は、前記第1電動機MG1、前記出力歯車30、及び前記エンジン12にそれぞれ連結されている。前記第2遊星歯車装置16のサンギヤS2、キャリアC2、及びリングギヤR2は、前記第2電動機MG2、前記出力歯車30、及び前記ブレーキBKを介して前記ハウジング26にそれぞれ連結されている。前記サンギヤS1と前記リングギヤR2とが前記クラッチCLを介して選択的に連結されている。前記キャリアC1及びC2が相互に連結されている。図20に示すハイブリッド車両用駆動装置180では、前記第1遊星歯車装置14のサンギヤS1、キャリアC1、及びリングギヤR1は、前記第1電動機MG1、前記出力歯車30、及び前記エンジン12にそれぞれ連結されている。前記第2遊星歯車装置16のサンギヤS2、キャリアC2、及びリングギヤR2は、前記第2電動機MG2、前記ブレーキBKを介して前記ハウジング26、及び前記出力歯車30にそれぞれ連結されている。前記リングギヤR1とキャリアC2とがクラッチCLを介して選択的に連結されている。前記キャリアC1とリングギヤR2とが相互に連結されている。 18 to 20 are collinear diagrams illustrating configurations and operations of other hybrid vehicle drive devices 160, 170, and 180 to which the present invention is preferably applied as an alternative to the drive device 10. 18 to 20, the relative rotational speeds of the sun gear S1, the carrier C1, and the ring gear R1 in the first planetary gear device 14 are represented by the solid line L1 as in the collinear charts of FIGS. The relative rotational speeds of the sun gear S2, the carrier C2, and the ring gear R2 in the second planetary gear device 16 are indicated by broken lines L2. In the hybrid vehicle drive device 160 shown in FIG. 18, the sun gear S1, the carrier C1, and the ring gear R1 of the first planetary gear device 14 are connected to the first electric motor MG1, the engine 12, and the second electric motor MG2, respectively. Has been. The sun gear S2, the carrier C2, and the ring gear R2 of the second planetary gear device 16 are connected to the housing 26 via the second electric motor MG2, the output gear 30, and the brake BK, respectively. The sun gear S1 and the ring gear R2 are selectively connected via the clutch CL. The ring gear R1 and the sun gear S2 are connected to each other. In the hybrid vehicle drive device 170 shown in FIG. 19, the sun gear S1, the carrier C1, and the ring gear R1 of the first planetary gear device 14 are connected to the first electric motor MG1, the output gear 30, and the engine 12, respectively. ing. The sun gear S2, the carrier C2, and the ring gear R2 of the second planetary gear device 16 are connected to the housing 26 via the second electric motor MG2, the output gear 30, and the brake BK, respectively. The sun gear S1 and the ring gear R2 are selectively connected via the clutch CL. The carriers C1 and C2 are connected to each other. In the hybrid vehicle drive device 180 shown in FIG. 20, the sun gear S1, the carrier C1, and the ring gear R1 of the first planetary gear device 14 are connected to the first electric motor MG1, the output gear 30, and the engine 12, respectively. ing. The sun gear S2, the carrier C2, and the ring gear R2 of the second planetary gear device 16 are connected to the housing 26 and the output gear 30 through the second electric motor MG2 and the brake BK, respectively. The ring gear R1 and the carrier C2 are selectively connected via a clutch CL. The carrier C1 and the ring gear R2 are connected to each other.

図18〜図20に示す実施例では、前述した図4〜7等に示す実施例と同様に、共線図上において4つの回転要素を有する(4つの回転要素として表現される)第1差動機構としての第1遊星歯車装置14及び第2差動機構としての第2遊星歯車装置16、16′と、それら4つの回転要素にそれぞれ連結された第1電動機MG1、第2電動機MG2、エンジン12、及び出力回転部材(出力歯車30)とを、備え、前記4つの回転要素のうちの1つは、前記第1遊星歯車装置14の回転要素と前記第2遊星歯車装置16、16′の回転要素とがクラッチCLを介して選択的に連結され、そのクラッチCLによる係合対象となる前記第2遊星歯車装置16、16′の回転要素が、非回転部材であるハウジング26に対してブレーキBKを介して選択的に連結されるハイブリッド車両の駆動制御装置である点で、共通している。すなわち、図9等を用いて前述した本発明のハイブリッド車両の駆動制御装置は、図18〜図20に示す構成にも好適に適用される。このため、前述の実施例1の電子制御装置40をそれぞれ設けることにより前述の実施例1と同様の効果が得られる。   In the embodiment shown in FIGS. 18 to 20, the first difference having four rotation elements (expressed as four rotation elements) on the collinear chart is the same as the embodiment shown in FIGS. The first planetary gear unit 14 as the moving mechanism and the second planetary gear units 16 and 16 'as the second differential mechanism, and the first electric motor MG1, the second electric motor MG2, and the engine connected to the four rotating elements, respectively. 12 and an output rotation member (output gear 30), one of the four rotation elements being the rotation element of the first planetary gear device 14 and the second planetary gear device 16, 16 '. A rotating element is selectively connected via a clutch CL, and the rotating element of the second planetary gear devices 16 and 16 'to be engaged by the clutch CL is braked against the housing 26 which is a non-rotating member. Via BK In that it is a drive control apparatus for a hybrid vehicle which is selectively connected, it is common. That is, the hybrid vehicle drive control apparatus of the present invention described above with reference to FIG. 9 and the like is also preferably applied to the configurations shown in FIGS. For this reason, the same effects as those of the first embodiment can be obtained by providing the electronic control devices 40 of the first embodiment.

以上、本発明の好適な実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲内において種々の変更が加えられて実施されるものである。   The preferred embodiments of the present invention have been described in detail with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. Is.

10、100、110、120、130、140、150:ハイブリッド車両用駆動装置
12:エンジン
14:第1遊星歯車装置(第1差動機構)
16、16′:第2遊星歯車装置(第2差動機構)
18、22:ステータ
20、24:ロータ
26:ハウジング(非回転部材)
28:入力軸
30:出力歯車(出力回転部材)
40:電子制御装置(駆動制御装置)
70:シフトポジション判定部
72:エンジン停止要求判定部
74:モート判定部
76:走行モード切換制御部
78:エンジン停止制御部
80:共振抑制制御部
82:トルク補償制御部
BK:ブレーキ
CL:クラッチ
C1、C2、C2′:キャリア(第2回転要素)
MG1:第1電動機
MG2:第2電動機
R1、R2、R2′:リングギヤ(第3回転要素)
S1、S2、S2′:サンギヤ(第1回転要素)
10, 100, 110, 120, 130, 140, 150: Hybrid vehicle drive device 12: Engine 14: First planetary gear device (first differential mechanism)
16, 16 ': Second planetary gear device (second differential mechanism)
18, 22: Stator 20, 24: Rotor 26: Housing (non-rotating member)
28: Input shaft 30: Output gear (output rotating member)
40: Electronic control device (drive control device)
70: shift position determination unit 72: engine stop request determination unit 74: mote determination unit 76: travel mode switching control unit 78: engine stop control unit 80: resonance suppression control unit 82: torque compensation control unit BK: brake CL: clutch C1 , C2, C2 ′: Carrier (second rotating element)
MG1: first electric motor MG2: second electric motor R1, R2, R2 ': ring gear (third rotating element)
S1, S2, S2 ': Sun gear (first rotating element)

Claims (3)

全体として4つの回転要素を有する第1差動機構及び第2差動機構と、該4つの回転要素にそれぞれ連結されたエンジン、第1電動機、第2電動機、及び出力回転部材とを、備え、
前記4つの回転要素のうちの1つは、前記第1差動機構の回転要素と前記第2差動機構の回転要素とがクラッチを介して選択的に連結されたものであり、
該クラッチによる係合対象となる前記第1差動機構又は前記第2差動機構の回転要素が、非回転部材に対してブレーキを介して選択的に連結され、
走行モードとして、前記ブレーキを係合させ且つ前記クラッチを解放させて前記第1電動機により前記エンジンの出力の反力を受け且つ前記第2電動機により前記出力部材を駆動することで走行する第1ハイブリッド走行モード、および、前記ブレーキを解放させ且つ前記クラッチを係合させて前記エンジンの出力の反力を前記第1電動機および前記第2電動機により分担して受けることで走行する第2ハイブリッド走行モードを有するハイブリッド車両の駆動制御装置であって、
前記第2ハイブリッド走行モードが選択されているときに前記エンジンの停止要求があった場合には、前記クラッチを解放させ且つ前記ブレーキを係合させることで前記第1ハイブリッド走行モードへ切り換えられた後に該エンジンを停止させ、
前記エンジン回転速度が予め設定された動力伝達系における共振が予測される判定値を下回ったときに前記第1電動機を用いて該エンジン回転速度を積極的に低下させるとともに、該第1電動機によるエンジン回転速度低下による前記出力部材に発生する反力を相殺するように前記第2電動機が制御される
ことを特徴とするハイブリッド車両の駆動制御装置。
A first differential mechanism and a second differential mechanism having four rotation elements as a whole, and an engine, a first electric motor, a second electric motor, and an output rotation member respectively connected to the four rotation elements;
One of the four rotation elements is one in which the rotation element of the first differential mechanism and the rotation element of the second differential mechanism are selectively connected via a clutch,
The rotating element of the first differential mechanism or the second differential mechanism to be engaged by the clutch is selectively connected to a non-rotating member via a brake,
As a travel mode, a first hybrid that travels by engaging the brake and releasing the clutch, receiving a reaction force of the output of the engine by the first electric motor, and driving the output member by the second electric motor A traveling mode, and a second hybrid traveling mode in which traveling is performed by releasing the brake and engaging the clutch and receiving the reaction force of the engine output by the first electric motor and the second electric motor. A hybrid vehicle drive control device comprising:
If there is a request to stop the engine when the second hybrid travel mode is selected, after the clutch is released and the brake is engaged, the mode is switched to the first hybrid travel mode. Stop the engine,
When the engine rotation speed falls below a predetermined judgment value at which resonance in a preset power transmission system is predicted, the engine rotation speed is positively reduced using the first electric motor, and the engine by the first electric motor is used. The drive control apparatus for a hybrid vehicle, wherein the second electric motor is controlled so as to cancel a reaction force generated in the output member due to a decrease in rotational speed.
車両の走行を許容する走行ポジションおよび車両の走行を機械的に阻止するパーキングポジションを手動操作で選択する手動操作装置を含み、
該手動操作装置により前記パーキングポジションが選択されている場合は、前第2ハイブリッド走行モードのままで前記エンジンを停止させる
ことを特徴とする請求項1のハイブリッド車両の駆動制御装置。
A manual operation device that manually selects a travel position that allows the vehicle to travel and a parking position that mechanically prevents the vehicle from traveling;
2. The drive control apparatus for a hybrid vehicle according to claim 1, wherein when the parking position is selected by the manual operation device, the engine is stopped in the previous second hybrid travel mode.
前記第1差動機構は、第1電動機に連結された第1回転要素、エンジンに連結された第2回転要素、及び出力回転部材に連結された第3回転要素を備えるものであり、
前記第2差動機構は、第2電動機に連結された第1回転要素、第2回転要素、及び第3回転要素を備え、それら第2回転要素及び第3回転要素の何れか一方が前記第1差動機構における第3回転要素に連結されるものであり、
前記クラッチは、前記第1差動機構における第2回転要素と、前記第2差動機構における第2回転要素及び第3回転要素のうち前記第1差動機構における第3回転要素に連結されていない方の回転要素とを選択的に係合させるものであり、
前記ブレーキは、前記第2差動機構における第2回転要素及び第3回転要素のうち前記第1差動機構における第3回転要素に連結されていない方の回転要素を、非回転部材に対して選択的に係合させるものである
請求項1または2のハイブリッド車両の駆動制御装置。
The first differential mechanism includes a first rotating element connected to a first electric motor, a second rotating element connected to an engine, and a third rotating element connected to an output rotating member,
The second differential mechanism includes a first rotating element, a second rotating element, and a third rotating element connected to a second electric motor, and any one of the second rotating element and the third rotating element is the first rotating element. 1 is connected to the third rotating element in the differential mechanism,
The clutch is coupled to a second rotating element in the first differential mechanism and a third rotating element in the first differential mechanism among the second rotating element and the third rotating element in the second differential mechanism. Which selectively engages the rotating element that is not present,
The brake is configured such that, among the second rotating element and the third rotating element in the second differential mechanism, the rotating element that is not connected to the third rotating element in the first differential mechanism is connected to the non-rotating member. The drive control device for a hybrid vehicle according to claim 1 or 2, wherein the drive control device is selectively engaged.
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Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104203686B (en) * 2012-03-21 2017-03-01 丰田自动车株式会社 The drive dynamic control device of motor vehicle driven by mixed power
CN104203698B (en) 2012-03-26 2016-12-21 丰田自动车株式会社 Motor vehicle driven by mixed power drive dynamic control device
WO2013145093A1 (en) * 2012-03-26 2013-10-03 トヨタ自動車株式会社 Hybrid vehicle drive control device
SE1350768A1 (en) * 2012-06-27 2013-12-28 Scania Cv Ab Procedure for driving a vehicle
JP6556457B2 (en) * 2015-02-03 2019-08-07 ナブテスコ株式会社 Electric actuator and gear mechanism
US10435279B2 (en) 2015-03-06 2019-10-08 Walmart Apollo, Llc Shopping space route guidance systems, devices and methods
CN104670221B (en) * 2015-03-06 2017-02-01 奇瑞汽车股份有限公司 Hybrid electric vehicle work mode switching process dynamic coordination control method
JP6440762B2 (en) * 2017-03-27 2018-12-19 本田技研工業株式会社 Automatic transmission
JP6911713B2 (en) * 2017-11-06 2021-07-28 トヨタ自動車株式会社 Hybrid car
JP6891794B2 (en) * 2017-12-20 2021-06-18 トヨタ自動車株式会社 Vehicle driving force control device
JP6958455B2 (en) * 2018-03-28 2021-11-02 トヨタ自動車株式会社 Vehicle control device
JP6885368B2 (en) * 2018-04-02 2021-06-16 トヨタ自動車株式会社 Vehicle control device
JP2020163885A (en) * 2019-03-28 2020-10-08 トヨタ自動車株式会社 Control unit for hybrid vehicle
CN112829739B (en) * 2019-11-22 2023-04-07 广州汽车集团股份有限公司 Method for controlling operating mode of hybrid drive device and hybrid system
US11485216B2 (en) 2020-06-25 2022-11-01 Borgwarner Inc. Transmission system for use in a hybrid vehicle and method of controlling the same
CN112918240B (en) * 2021-03-22 2023-01-13 重庆青山工业有限责任公司 Electric drive assembly of hybrid electric vehicle

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003285657A (en) 1998-02-19 2003-10-07 Hitachi Ltd Transmission device, vehicle and bicycle using the same
CA2259771C (en) 1998-02-19 2003-04-01 Hitachi, Ltd. Transmission, and vehicle and bicycle using the same
JP4062264B2 (en) * 2003-06-06 2008-03-19 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 Vehicle drive control device, vehicle drive control method, and program
JP4038183B2 (en) * 2004-01-19 2008-01-23 トヨタ自動車株式会社 Power output device, automobile equipped with the same, and power transmission device
JP4259494B2 (en) * 2005-03-04 2009-04-30 トヨタ自動車株式会社 Control device for vehicle drive device
JP4591472B2 (en) * 2007-04-13 2010-12-01 トヨタ自動車株式会社 Control device for drive device for hybrid vehicle
JP2008265600A (en) * 2007-04-23 2008-11-06 Toyota Motor Corp Vehicle and control method thereof
US8138703B2 (en) * 2007-11-04 2012-03-20 GM Global Technology Operations LLC Method and apparatus for constraining output torque in a hybrid powertrain system
JP2009143306A (en) * 2007-12-12 2009-07-02 Toyota Motor Corp Internal combustion engine device and control method thereof, and power output device
JP5050826B2 (en) * 2007-12-13 2012-10-17 トヨタ自動車株式会社 INTERNAL COMBUSTION ENGINE DEVICE, ITS CONTROL METHOD, AND POWER OUTPUT DEVICE
DE112010002087T5 (en) * 2009-05-27 2012-07-19 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha CONTROL UNIT FOR A HYBRID VEHICLE
KR101113576B1 (en) 2009-11-09 2012-02-22 현대자동차주식회사 Transmission for Hybrid Vehicle
KR20140019871A (en) 2011-07-27 2014-02-17 도요타지도샤가부시키가이샤 Drive device for hybrid vehicle
US20140194239A1 (en) * 2011-08-10 2014-07-10 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Hybrid vehicle driving device
CN104203686B (en) * 2012-03-21 2017-03-01 丰田自动车株式会社 The drive dynamic control device of motor vehicle driven by mixed power

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